空間光調制器在激光加工中的應用
空間光調制器 (SLM)是近代光信息處理系統(tǒng)中的器件,它可以對光束進行調整,并將信息加載于一維或者二維的光學數(shù)據(jù)場上,能有效的利用光的固有速度、并行性和互連能力,達到光波調制的目的,因此空間光調制器被廣泛應用于諸多光學領域。 空間光調制器 將空間光調制器與激光加工技術結合起來,不但可以實現(xiàn)高效率、靈活的激光加工,還可以改善激光加工中存在的問題,如光斑質量以及焦深短等等。 02激光加工 激光是一種強度高、方向性好、單色性好的相干光。它可以通過透鏡聚焦成直徑為幾十微米到幾微米的極小光斑,該光斑具有極高的能量密度(108~1010W/cm2)。當激光照射在工件表面時,光能被工件吸收并迅速轉化為熱能,光斑區(qū)的溫度可達10000℃以上,使材料熔化甚至氣化,這就是激光加工(LBM)。該技術是一種非接觸加工方式,主要應用于打孔、切割、打標、焊接以及表面處理等加工工藝方面。 激光加工示意圖 隨著科技的發(fā)展,激光加工逐漸發(fā)展為連續(xù)激光加工、納秒激光加工以及皮秒/飛秒加工。同時人們將其應用于微納加工領域,來實現(xiàn)微納米器件的加工。然而傳統(tǒng)的激光微納加工技術均采用逐點掃描的加工方式,加工效率無法滿足實際生產的高效率需求?臻g光調制技術的提出,為解決該類問題提供了思路。空間光調制技術以具有靈活可靠的光場分布、可并行加工等優(yōu)勢逐步應用于激光加工技術,大大提高了加工效率。 03應用介紹 |