脉冲绿激光划切蓝宝石基片过程研究

摘要：

采用波长为532 nm的脉冲绿激光对蓝宝石基片进行划切加工.首先研究单脉冲激光烧蚀加工蓝宝石材料,确定材料烧蚀阈值和产生裂纹阈值,分析激光能量密度与烧蚀凹坑深度和直径之间的关系,接着对纳秒绿激光烧蚀蓝宝石基片的热应力进行了分析,最后进行脉冲激光划切蓝宝石的工艺实验.研究结果表明:纳秒绿激光烧蚀蓝宝石材料主要是基于光热作用的机理.光热作用使得蓝宝石材料熔化、汽化,为材料去除提供条件,过大的热应力导致材料产生裂纹.综合考虑激光划切工艺参数(能量密度、扫描速度、扫描次数)以及材料表面处理方式等因素,获得了切槽宽度为20μm,深宽比为7的良好切槽.

关键词：激光技术、激光划切、蓝宝石、光热效应、532 nm

所属期刊栏目：40

分类号：O436;TN249(光学)

资助基金：国家自然科学基金50805027,50675038;广东省自然科学基金项目S2013010014070;江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金

在线出版日期：2014-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：98-106