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飞秒激光的脉冲宽度在3.4fs~150fs之间,脉冲的峰值功率可达1020W/cm2。由于具有极短的脉冲宽度和极高的峰值功率,使飞秒激光加工技术可以克服传统激光加工技术所面临的各种网难。飞秒激光微加工已经成为当今科学研究的热点之一。本文对硅玻璃中飞秒激光微加工技术进行了研究。主要内容包括:
⑴从实验上研究了熔融硅玻璃中飞秒激光有效加工功率随着加工深度的变化,发现有效加工功率范闱及最小值随深度的增加而增大。
⑵利用飞秒激光刻蚀光波导,并研究了不同的激光功率、不同的加工速度及不同的加工次数对刻蚀波导的影响。在有效加工功率范围内,大的激光功率,较小的加上速度,多次加工有利于减小加工波导的损耗。
⑶利用飞秒激光刻蚀薄相位光栅,根据光栅的衍射效率,估算了融硅玻璃的折射率变化值。
⑷通过改善并行加工的光路,具有不同波前曲率的光束经过聚焦物镜聚焦,进行并行加工,在很大程度上提高了并行加工的灵活性。