提升激光诱导空气击穿的击穿点距离的装置和方法

    公开(公告)号:CN106198491A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610524102.2

    申请日:2016-07-06

    CPC classification number: G01N21/718

    Abstract: 一种提升激光诱导空气击穿的击穿点距离的装置和方法,先用合束镜将一束飞秒激光脉冲和一束纳秒激光脉冲合束,通过调节两束光之间的延时,使得飞秒激光先于纳秒激光一定的时间,用凹面反射镜镜将两束光聚焦在空气中产生诱导击穿。该方法跟普通的激光诱导击穿不同的是预先将第一束飞秒激光聚焦,在空气中形成预电离,产生的电子降低了纳秒激光在空气中的击穿阈值,使得纳秒激光产生诱导击穿的击穿点距离较传统方法更远,更远的击穿点距离对远程大气探测技术的发展奠定了基础。本发明对于远程探测大气环境中的气体成分和含量有重要的意义。

    多分辨率飞秒激光3D打印装置和打印方法

    公开(公告)号:CN107175823B

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201710432759.0

    申请日:2017-06-09

    Inventor: 程亚 储蔚 谭远鑫

    Abstract: 一种多分辨率飞秒激光3D打印装置和打印方法,本发明的核心是利用时空聚焦技术对飞秒激光脉冲进行时空整形,操控入射脉冲光束时空特性,同时利用空间波前矫正技术对像差进行补偿,实现打印材料中不同尺度的三维对称焦斑形状,从而进行不同尺度的三维物体光固化成型。本发明具有有效、高速、精度可控等特点,能够实现不同尺度的光固化3D成型和打印,在激光3D打印、模具制造、生物医学功能器官制造、激光三维加工与显示等领域均有着重要的潜在应用价值。

    透明材料中环状波导的飞秒激光直写装置和方法

    公开(公告)号:CN105499806B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201610058876.0

    申请日:2016-01-28

    Abstract: 一种透明材料中环状波导飞秒激光直写的方法。本方法的核心是利用空间光调制器等对飞秒激光脉冲进行空间相位整形和滤波,操控飞秒激光聚焦光斑光强为较为均匀的狭长分布。具有这种特性的飞秒激光脉冲与某些晶体、高分子聚合物、玻璃等透明介质相互作用,能够诱导介质内部激光焦点的狭长作用区域折射率变小。利用这种飞秒激光脉冲在透明材料内部直写,可以方便高效的得到折射率相对较小的层状结构。将相似的四个这种层状结构作为包层围成一条横截面为正方形的透明材料通道,即可得到在该透明材料内部的环状光波导。利用此方法诱导形成的波导结构能够方便控制模场尺寸,并且具备高加工效率、低损耗的特点。该方法对微纳光学中三维光器件集成化和芯片化有着重要的意义。

    飞秒激光时空聚焦金属表面高通量加工装置和方法

    公开(公告)号:CN107335923B

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201710433180.6

    申请日:2017-06-09

    Abstract: 一种飞秒激光时空聚焦金属表面高通量加工装置和加工方法,本方明的核心是利用时空聚焦技术对飞秒激光脉冲进行空间整形,操控飞秒激光聚焦光斑实现较大尺寸并且有效避免空气电离,在金属材料表面实现高通量结构加工。与普通的空间聚焦相比,时空聚焦整形后的飞秒激光脉冲与材料相互作用能有效地抑制焦点处飞秒光束的非线性自聚焦效应,从而避免自聚焦和光电离等非线性过程对金属材料表面结构加工质量的影响。本发明具有简单、有效、高速的特点,能够实现高通量精密结构加工,在激光表面加工和打标等领域有重要的潜在应用价值。

    减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法

    公开(公告)号:CN108387973A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810112125.1

    申请日:2018-02-05

    Abstract: 一种减小飞秒激光直写波导弯曲损耗的方法,本方法的核心包括两个方案:1、在弯曲波导外侧,激光直写并辅助化学刻蚀,刻蚀出空气槽;2、在弯曲波导两侧,激光直写多层产生应力的破坏线。本发明能增加弯曲波导有效折射率,从而减少导波的辐射模,大大降低弯曲损耗,有效减小器件中弯曲波导的弯曲半径,使波导器件结构更加紧凑,对微纳光学中三维光器件集成化、芯片化和光互联等领域具有重要意义。

    利用超快激光进行透明材料三维结构的加工装置和加工方法

    公开(公告)号:CN111496397A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201910092353.1

    申请日:2019-01-30

    Inventor: 程亚 储蔚 王鹏

    Abstract: 一种利用超快激光进行透明材料三维结构的加工装置,包括飞秒激光器、衰减片、缩束镜、声光调制器、扩束镜、反射镜、显微物镜、电脑以及供待加工的透明材料放置的三维平移台。本发明对飞秒激光的整形通过调节飞秒激光器的压缩器而实现,整形之后的激光脉冲在时域上被展宽,增长了激光的脉冲宽度,将整形后的激光通过低数值孔径物镜聚焦至透明材料内部,即可在焦点处得到三维对称性良好的近球形改性区域,提高了低数值孔径物镜聚焦条件下的加工精度。本发明使得“大深度”与“高精度”可同时实现,在激光对透明材料改性之后,通过化学腐蚀方法可高保真的将激光改性区域去除,使用该方法可进行大尺寸的复杂精细三维结构的加工。

    提升激光诱导空气击穿的击穿点距离的装置和方法

    公开(公告)号:CN106198491B

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201610524102.2

    申请日:2016-07-06

    Abstract: 一种提升激光诱导空气击穿的击穿点距离的装置和方法,先用合束镜将一束飞秒激光脉冲和一束纳秒激光脉冲合束,通过调节两束光之间的延时,使得飞秒激光先于纳秒激光一定的时间,用凹面反射镜镜将两束光聚焦在空气中产生诱导击穿。该方法跟普通的激光诱导击穿不同的是预先将第一束飞秒激光聚焦,在空气中形成预电离,产生的电子降低了纳秒激光在空气中的击穿阈值,使得纳秒激光产生诱导击穿的击穿点距离较传统方法更远,更远的击穿点距离对远程大气探测技术的发展奠定了基础。本发明对于远程探测大气环境中的气体成分和含量有重要的意义。

    利用飞秒激光在透明材料内部进行大深度结构的加工装置和加工方法

    公开(公告)号:CN108422111A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810407783.3

    申请日:2018-05-02

    Abstract: 一种在透明材料中使用飞秒激光进行大深度结构的加工装置和加工方法。本方法的核心是改变飞秒激光压缩器输出激光脉冲宽度,对加工所用飞秒激光的时空特性进行操控,使得即使在低数值孔径物镜聚焦条件下也可得到三维对称性良好的近球形焦斑,提高了低数值孔径物镜的加工精度。此外,在物镜工作距离范围内,使用该方法可以在透明材料内部任意深度进行相同高精度的加工,而无需对球差等不良效果进行附加校正。加工深度与加工精度是飞秒激光加工过程中的两个关键指标,该方法使得“大深度”与“高精度”的同时实现成为可能,有利于大尺寸、高集成度的复杂三维结构的加工,在微流器件、光子集成芯片等领域有巨大的应用价值。

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