飞秒激光微加工技术在光通信及医学领域的应用

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随着技术的不断的发展,飞秒激光微加工技术已经深入到光通信及医学各个领域。

  1. 飞秒激光加工微结构

    基于能量高度集中、热影响区小、无飞溅无熔渣、不需特殊的气体环境、无后续工艺、双光子聚合加工精度可达0.7 μm等优势,飞秒激光在诱导金属微结构加工应用方面和精细加工方面都取得了很大的进展。

  2. 光通信领域

    光通信的高速率、大容量和宽带宽的发展方向,要求光电器件的高度集成化。而集成化的前提是光电器件的微型化。因此,光电器件的微型化是当前光通信领域研究的前沿和热点。近年来,相比传统的光电技术,飞秒激光微加工技术将成为新一代光电器件的制造技术。国内外学者在光波导的制备技术等诸多方面进行了有益的探索,取得了很大的进展。

  3. 生物医疗领域

    飞秒激光具有”冷”加工、能量消耗低、损伤小、准确度高、三维空间上严格定位的优点,最大限度地满足了生物医疗的特殊要求:手术风险低,可对同一患处进行多次手术,治疗愈合周期短;相比传统手术刀,医源性感染少;”全激光”手术,无刀胜有刀,精确度高;无痛,无并发症。

此外,还在一些特殊领域具有广阔的应用前景:

  • 钻孔、切割高热导性、高熔点金属(如铼、钛等)和高硬度金刚石。
  • 安全切割一些高爆危险物品如:LX-16、TNT、PETN、PBx等,避免了长脉冲激光线性吸收、能量转移和扩散等的影响,断面处没有炸药熔化和反应的痕迹。
  • 利用飞秒激光观测分析物理化学反应本质,有望控制核聚变,以获得可控的无污染核聚变能源。
  • 将光频与波频联系起来的飞秒光梳技术,为更精确的频率机构一光钟的诞生铺平了道路。