超快激光由于具有超快脈沖時間和超高峰值功率的特性，當(dāng)材料受到超快激光的作用后，材料不會因為受熱而熔化，而是直接發(fā)生汽相蒸發(fā)。與傳統(tǒng)激光的加工方法相比，超快激光在加工領(lǐng)域具有熱影響區(qū)域小、可加工材料范圍廣、高空間分辨率、任意三維結(jié)構(gòu)等優(yōu)點。 hAgrs[OFj  
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熱影響區(qū)域小 N/C$8D34  
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超快激光加工最顯著的特征就是熱影響區(qū)域小。對于傳統(tǒng)激光而言，由于使用的激光脈沖寬度達(dá)到納秒量級甚至更長，聚焦后的光斑為微米量級，因此在加工過程中，熱擴散現(xiàn)象非常明顯，嚴(yán)重影響加工精度。 f/ 3'lPK^  
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而超快激光的脈沖寬度非常窄，因此當(dāng)超快激光作用在材料表面時，它的短脈沖時間意味著能量密度非常高，能夠在非常短的時間內(nèi)將能量局部集中在材料表面上。 pl}W|kW}  
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由于能量密度非常高，材料瞬間被加熱到極高溫度，于是材料就被以汽相形式蒸發(fā)，并且會帶走部分材料內(nèi)部的熱量，使得周圍區(qū)域的溫度變化非常小，所以周圍熱影響區(qū)域很小。 DW,Z})9  
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可加工材料范圍廣 O>*Vo!z\f  

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在超快激光加工過程中，當(dāng)激光脈沖照射到材料表面時，由于其超高的峰值功率密度幾乎超過了各類材料的改性閾值，激光能量被吸收并被轉(zhuǎn)化為電子和離子的動能。這些電子和離子在短時間內(nèi)聚集在材料表面附近形成等離子體，產(chǎn)生極高的溫度和壓力，很容易完成對各種材料的加工。因此，超快激光可以實現(xiàn)對各種種類材料的加工，如金屬、非金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等。 4tkb7D q  
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高空間分辨率 U8aNL sw  
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超快激光作用在透明介質(zhì)材料上時，在相同波長的前提下，與單光子吸收相比，多光子吸收有顯著的空間分辨率。當(dāng)超快激光作用在透明的介電材料內(nèi)部時，只有激光作用區(qū)域附近才有機會出現(xiàn)價帶中的電子吸收的多個光子的能量大于束縛電子的電離勢的情況，此時會誘導(dǎo)材料在相應(yīng)區(qū)域發(fā)生改性。而那些處在激光作用區(qū)域但多光子吸收的能量小于束縛電子的電離勢，材料在相應(yīng)區(qū)域則不會發(fā)生改性。 s4Jy96<
 
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