超短脉冲激光最新进展

　　超短脉冲激光技术的基础及新发展研讨会于近日在国际大会AKL12举办中同步举办，举办地点为德国亚琛。研讨会展示了由BMBF资助的PIKOFLAT项目最新进展--先进的系统和加工技术，应用于高性能皮秒激光器大面积表面处理。

　　数年以来，超短脉冲(USP)激激光器在工业应用中的使用一直都是研究的重点。最近在亚琛举办的超短脉冲激光技术的基础及新发展研讨会是第九届国际激光技术大会AKL12的一部分，吸引了对该领域众多用户出席。研讨会只进行半天，但出席人数超出预期，共约200人参加。

　　光束光源已不再是限制性因素

　　多年以来，光束光源一直被认定为USP技术在工业应用中的限制性因素。此次研讨会由来自德国激光技术学会的Arnold Gillner博士主持，会议研究的结果之一是，目前这种情况已得到快速的转变。原因有二：

　　第一，似乎存在使用USP系统刻蚀最大材料的最佳脉冲能量：结果表明，对于小的光斑尺寸，脉冲能量应该处在微焦耳的范围，这种水平的脉冲能量能通过使用目前现有的系统很容易获得。为了提高刻蚀性能，脉冲的重复率必须进行相应的提高。

　　第二，光束光源在过去的几年中已得到重大的改善和提高，数名与会者展示了脉冲能量处在焦耳范围和重复率高达数兆赫兹范围内的强大激光器系统案例。平均输出功率为500瓦的系统可以用于商业用途，千瓦级系统正处于开发阶段。目前使用的多数USP系统都是属于皮秒范畴，而大多数的飞秒系统目前仍处于测试阶段。

　　扫描技术获得重大进步

　　目前，开发者的主要工作集中在机械工程上。研讨会上也讨论了在扫描技术上获得重大进步的不同方案。从单纯的数学角度看，最大限度地提高重复率会将工件激光光斑的移动速度提高到超过每秒100米，这是解决速度仅有几微米的方法。会上尤其展示了多边形扫描仪能实现上述参数。或者，也可以通过使用声光偏转器来实现，但是这种方法只能用于相对较窄的扫描领域。