納秒,皮秒,飛秒激光的區(qū)別是什么

       近幾十年來，激光設(shè)備更新升級的越來越快，國內(nèi)外激光產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的時期，納秒、皮秒、飛秒逐漸廣泛應(yīng)用成為市場的熱點，在工業(yè)制造中常見的有納秒激光、皮秒激光以及飛秒激光為各行業(yè)生產(chǎn)制造提供了激光應(yīng)用解決方案，對于革新激光裝備行業(yè)的“新寵”，納秒、皮秒、飛秒又是什么呢？以下為時間單位換算：

以下為時間單位換算：

1ms (毫秒)=0.001秒=10-3秒

1μs (微秒)=0.000001=10-6秒

1ns (納秒)=0.0000000001秒=10-9秒

1ps (皮秒)=0.0000000000001秒=10-12秒

1fs (飛秒)=0.000000000000001秒=10-15       因而在市場上常常看到的納秒、皮秒、飛秒激光加工設(shè)備是以時間為準(zhǔn)則命名的，根據(jù)不同材料的加工需求，選擇對應(yīng)的納秒、皮秒、飛秒激光加工設(shè)備。下面看一下他們的具體區(qū)別：

一，常用加工材料的區(qū)別

激光加工設(shè)備是一個集成化的綜合科學(xué)設(shè)備，納秒、皮秒、飛秒僅僅是其中的一個環(huán)節(jié)，是脈沖時間單位，同樣還有單脈沖能量、脈沖寬度、脈沖頻率、脈沖峰值功率等等其他各種因素，在不同的加工條件下，選擇的時間單位不同，所以才會有對納秒、皮秒、飛秒激光設(shè)備的命名規(guī)則。如納秒紫外激光切割機(jī)常用于薄膜材料加工，飛秒紫外激光切割機(jī)常用于脆性材料加工，飛秒紫外激光切割機(jī)用于導(dǎo)電薄膜氧化物等材料加工等（紫外是根據(jù)波長規(guī)則命名，為355nm激光）。

二，激光加工應(yīng)用的區(qū)別

電路板設(shè)計中人們開始用陶瓷基底代替常規(guī)的塑料基底以實現(xiàn)更好的導(dǎo)熱效果。為了連接電子元件，一般需要在板上鉆高達(dá)數(shù)十萬個μm級的小孔。因此保證基底的穩(wěn)定性不會受到鉆孔過程時熱輸入的影響就變得十分重要，皮秒激光正是這個應(yīng)用的理想工具。

皮秒激光能以沖擊鉆探的方式完成孔的加工，并保證孔的均勻性。除了電路板，皮秒激光還可以對塑料薄膜、半導(dǎo)體、金屬膜和藍(lán)寶石等材料進(jìn)行高質(zhì)量鉆孔。

三，劃線，切割工藝區(qū)別

通過掃描的方式疊加激光脈沖可以形成線。通常要通過大量的掃描可以深入到陶瓷內(nèi)部，直到線的深度達(dá)到材料厚度的 1/6。然后沿著這些刻線從陶瓷基底上分離單個模塊。這種分離方法叫做劃線。

另一種分離方法是使用超短脈沖激光燒蝕切割，也稱為消融切割。激光對材料進(jìn)行燒蝕，去除材料直到它被切透。這個技術(shù)的好處是加工的孔的形狀和尺寸具有較大的靈活性。所有的工藝步驟可以通過一臺皮秒激光器完成。皮秒激光和納秒激光在聚碳酸酯材料上進(jìn)行劃線加工的不同效果。

四，表面結(jié)構(gòu)化應(yīng)用區(qū)別

結(jié)構(gòu)化可以改變材料表面的物理特性。根據(jù)荷花效應(yīng)，疏水性表面結(jié)構(gòu)讓水從表面流掉。用超短脈沖激光器在表面創(chuàng)造亞微米結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)這個特性，并可以通過改變激光參數(shù)對所要創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確控制。

相反的效果，例如親水性表面，同樣可以實現(xiàn)，而且微加工還可以創(chuàng)造更大尺寸的結(jié)構(gòu)。這些工藝可以用于發(fā)動機(jī)中的油箱來制造一些降低磨損的微結(jié)構(gòu)，或者在金屬表面結(jié)構(gòu)化實現(xiàn)與塑料的焊接。

雕刻成型是通過燒蝕材料創(chuàng)造三維形狀。盡管燒蝕的尺寸可能會超過傳統(tǒng)意義上所說的微加工的范疇，但是它所需的精度還是使它被劃分到這類激光應(yīng)用領(lǐng)域。皮秒激光可以用于加工銑床的多晶金剛石刀具邊緣。

激光是加工多晶金剛石的理想工具，多晶金剛石是可以制作銑刀刀刃的極為堅硬的材料。使用雕刻成型技術(shù)來加工銑刀的切屑槽和齒，這種情形下激光的好處是非接觸和高加工精度。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，納秒、皮秒、飛秒激光設(shè)備越來越被大家所熟知，應(yīng)用范圍越加廣泛。超越激光擁有專業(yè)、優(yōu)良的納秒，皮秒及飛秒激光設(shè)備，多年實踐經(jīng)驗積累，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)客戶產(chǎn)線，制造出一批又一批的產(chǎn)品進(jìn)入市場。

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