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飛秒激光共振吸收微納制造機理與實驗研究 版權信息
- ISBN：9787571010195
- 條形碼：9787571010195 ; 978-7-5710-1019-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
飛秒激光共振吸收微納制造機理與實驗研究 內容簡介
飛秒激光微納制造作為一種新興的高精密加工技術已經成為當前微小尺寸高精度制造的研究熱點，應用于越來越多的工程領域。但是人們仍不十分清楚飛秒激光與材料相互作用機理，這制約飛秒激光的應用。本書主要針對一種基于入射激光光子能量與被加工靶材電子躍遷能級差相等或相近時能夠有效提高飛秒激光精密加工效率的共振吸收效應制造方法，進行了機理上的電子動力學仿真和燒蝕效率實驗，以闡明共振吸收制造的微觀機理，同時探究該方法在實際工程應用中的影響因素和加工規律。本書的出版對從事飛秒激光微納制造研究具有指導意義。
飛秒激光共振吸收微納制造機理與實驗研究 目錄
1 緒論
1.1 課題的來源
1.2 微納制造的發展
1.2.1 微納加工
1.2.2 激光微納加工
1.2.3 飛秒激光微納加工
l.3 飛秒激光微納加工的應用和研究現狀
1.3.1 燒蝕制孔和切割等去除加工
1.3.2 激光誘導表面納米結構
1.3.3 透明材料體內加工
1.3.4 雙/多光子聚合加工
1.4 激光共振吸收燒蝕技術及其國內外研究現狀
1.4.1 激光共振吸收燒蝕技術
1.4.2 共振激光燒蝕技術國內外研究現狀
1.5 飛秒激光微納加工亟須研究的問題
1.6 本研究的目標和思路
1.6.1 研究目標
1.6.2 研究思路
1.7 論文的研究內容和章節安排
2 飛秒激光與材料相互作用機理及共振吸收機制
2.1 激光與物質相互作用的物理過程
2.2 飛秒激光與透明介質相互作用的機理
2.2.1 飛秒激光作用于透明介質的電離過程
2.2.2 多光子電離
2.2.3 雪崩電離
2.2.4 等離子體能量共振吸收
2.3 摻雜稀土離子玻璃的共振吸收機制
2.3.1 鑭系元素的電子層結構與能級
2.3.2 鐠釹玻璃的選擇吸收特性
2.3 .3 鈥玻璃的選擇性吸收特性
2.3.4 飛秒激光與摻雜玻璃的共振吸收作用過程
2.4 本章小結
3 飛秒激光共振吸收效應作用下材料的電子動力學研究
3.1 含時密度泛函理論
3.2 仿真模型參數的設置
3.3 共振效應對材料電子動力學的影響
3.3.1 共振效應下飛秒激光對材料的電離過程
3.3.2 單脈沖電子密度隨時間的變化
3.3.3 共振與非共振下電離對材料的電子動力學參量影響的對
3.4 飛秒激光脈沖參數對共振效應的影響
3-4-l脈沖能量比對共振效應的影響
3.4.2 脈沖數目對共振效應的影響
3.4.3 脈沖間隔對共振效應的影響
3.4.4 相位對共振效應的影響
3.4.5 偏振對共振效應的影響
3.5 本章小結
4 飛秒激光共振吸收高效率加工摻雜玻璃的實驗研究
4.1 飛秒激光共振吸收加工光路及測試平臺
4.1.1 飛秒激光加工系統
4.1.2 激光和材料相關參數的測試
4.2 材料燒蝕效率的表示方法
4.2.1 束腰半徑定義
4.2.2 燒蝕閾值定義
4.2.3 孔徑數值計算外推法測束腰半徑和燒蝕閾值
4.2.4 兩微孔法測束腰半徑及燒蝕輪廓法測燒蝕閾值
4.2.5 燒蝕效率的其他表征形式
4.3 共振吸收高效率燒蝕鐠釹玻璃實驗及其結果分析
4.3.1 鐠釹玻璃的光學特性
4.3.2 實驗內容及步驟
4.3.3 共振效應對燒蝕孔徑的影響
4.3.4 共振效應對燒蝕深度的影響
4.3.5 共振效應對燒蝕體積的影響
4.3.6 共振效應對燒蝕閾值的影響
4.4 共振吸收高效率燒蝕鈥玻璃實驗及其結果分析
4.4.1 鈥玻璃光學特性
4.4.2 共振效應對燒蝕孔徑的影響
4.4.3 共振效應對燒蝕閾值的影響
4.5 共振吸收單脈沖步進燒蝕鐠釹玻璃實驗研究
4.5.1 實驗方案及步驟
4.5.2 燒蝕孔深對比及分析
4.5.3 多光子共振電離對燒蝕效率影響分析
4.6 飛秒激光重復頻率對共振效應的影響實驗研究
4.6.1 l。kHz的飛秒激光共振效應實驗研究
4.6.2 80 MHz的飛秒激光共振效應實驗研究
4.7 本章小結
5 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
1.1 課題的來源
1.2 微納制造的發展
1.2.1 微納加工
1.2.2 激光微納加工
1.2.3 飛秒激光微納加工
l.3 飛秒激光微納加工的應用和研究現狀
1.3.1 燒蝕制孔和切割等去除加工
1.3.2 激光誘導表面納米結構
1.3.3 透明材料體內加工
1.3.4 雙/多光子聚合加工
1.4 激光共振吸收燒蝕技術及其國內外研究現狀
1.4.1 激光共振吸收燒蝕技術
1.4.2 共振激光燒蝕技術國內外研究現狀
1.5 飛秒激光微納加工亟須研究的問題
1.6 本研究的目標和思路
1.6.1 研究目標
1.6.2 研究思路
1.7 論文的研究內容和章節安排
2 飛秒激光與材料相互作用機理及共振吸收機制
2.1 激光與物質相互作用的物理過程
2.2 飛秒激光與透明介質相互作用的機理
2.2.1 飛秒激光作用于透明介質的電離過程
2.2.2 多光子電離
2.2.3 雪崩電離
2.2.4 等離子體能量共振吸收
2.3 摻雜稀土離子玻璃的共振吸收機制
2.3.1 鑭系元素的電子層結構與能級
2.3.2 鐠釹玻璃的選擇吸收特性
2.3 .3 鈥玻璃的選擇性吸收特性
2.3.4 飛秒激光與摻雜玻璃的共振吸收作用過程
2.4 本章小結
3 飛秒激光共振吸收效應作用下材料的電子動力學研究
3.1 含時密度泛函理論
3.2 仿真模型參數的設置
3.3 共振效應對材料電子動力學的影響
3.3.1 共振效應下飛秒激光對材料的電離過程
3.3.2 單脈沖電子密度隨時間的變化
3.3.3 共振與非共振下電離對材料的電子動力學參量影響的對
3.4 飛秒激光脈沖參數對共振效應的影響
3-4-l脈沖能量比對共振效應的影響
3.4.2 脈沖數目對共振效應的影響
3.4.3 脈沖間隔對共振效應的影響
3.4.4 相位對共振效應的影響
3.4.5 偏振對共振效應的影響
3.5 本章小結
4 飛秒激光共振吸收高效率加工摻雜玻璃的實驗研究
4.1 飛秒激光共振吸收加工光路及測試平臺
4.1.1 飛秒激光加工系統
4.1.2 激光和材料相關參數的測試
4.2 材料燒蝕效率的表示方法
4.2.1 束腰半徑定義
4.2.2 燒蝕閾值定義
4.2.3 孔徑數值計算外推法測束腰半徑和燒蝕閾值
4.2.4 兩微孔法測束腰半徑及燒蝕輪廓法測燒蝕閾值
4.2.5 燒蝕效率的其他表征形式
4.3 共振吸收高效率燒蝕鐠釹玻璃實驗及其結果分析
4.3.1 鐠釹玻璃的光學特性
4.3.2 實驗內容及步驟
4.3.3 共振效應對燒蝕孔徑的影響
4.3.4 共振效應對燒蝕深度的影響
4.3.5 共振效應對燒蝕體積的影響
4.3.6 共振效應對燒蝕閾值的影響
4.4 共振吸收高效率燒蝕鈥玻璃實驗及其結果分析
4.4.1 鈥玻璃光學特性
4.4.2 共振效應對燒蝕孔徑的影響
4.4.3 共振效應對燒蝕閾值的影響
4.5 共振吸收單脈沖步進燒蝕鐠釹玻璃實驗研究
4.5.1 實驗方案及步驟
4.5.2 燒蝕孔深對比及分析
4.5.3 多光子共振電離對燒蝕效率影響分析
4.6 飛秒激光重復頻率對共振效應的影響實驗研究
4.6.1 l。kHz的飛秒激光共振效應實驗研究
4.6.2 80 MHz的飛秒激光共振效應實驗研究
4.7 本章小結
5 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
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