基于飞秒激光的金属微细加工方法与理论研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-17页 |
1.1 飞秒激光技术的概述及发展 | 第8-9页 |
1.2 飞秒激光金属微细加工理论的研究进展 | 第9-11页 |
1.3 飞秒激光金属微细加工实验的研究进展 | 第11-16页 |
1.3.1 打孔 | 第11-12页 |
1.3.2 烧蚀阈值 | 第12-13页 |
1.3.3 金属薄膜 | 第13页 |
1.3.4 表面周期结构 | 第13页 |
1.3.5 微结构加工 | 第13-14页 |
1.3.6 金属掩膜版 | 第14-15页 |
1.3.7 特殊加工工艺 | 第15-16页 |
1.4 课题研究的主要内容 | 第16-17页 |
第二章 飞秒激光微细加工的理论基础 | 第17-28页 |
2.1 引言 | 第17页 |
2.2 高斯光束 | 第17-21页 |
2.2.1 高斯光束的束腰半径 | 第17-18页 |
2.2.2 高斯光束的等相位面曲率半径 | 第18-19页 |
2.2.3 高斯光束的相位因子 | 第19页 |
2.2.4 激光的聚焦 | 第19页 |
2.2.5 高斯光束的能量分布 | 第19-20页 |
2.2.6 高斯飞秒激光的峰值功率 | 第20-21页 |
2.3 飞秒激光的加工优势 | 第21-24页 |
2.3.1 加工过程热影响区极小 | 第22-23页 |
2.3.2 确定的烧蚀阈值 | 第23页 |
2.3.3 加工尺寸小可达到微米级别 | 第23-24页 |
2.3.4 加工材料范围广 | 第24页 |
2.4 飞秒激光烧蚀固体材料的一般机理 | 第24-27页 |
2.4.1 飞秒激光与金属材料作用的一般物理过程 | 第24-25页 |
2.4.2 烧蚀阈值理论 | 第25-26页 |
2.4.3 液相爆炸理论 | 第26-27页 |
2.5 本章小结 | 第27-28页 |
第三章 飞秒激光微细加工金属的数值模拟 | 第28-41页 |
3.1 引言 | 第28页 |
3.2 双温模型 | 第28-30页 |
3.3 有限差分法求解 | 第30-32页 |
3.4 单脉冲模拟结果与分析 | 第32-36页 |
3.5 多脉冲模拟结果与分析 | 第36-40页 |
3.5.1 多脉冲累积效应 | 第36页 |
3.5.2 光源项改写 | 第36-37页 |
3.5.3 计算结果与分析 | 第37-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 飞秒激光加工系统和实验研究 | 第41-56页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 飞秒激光加工系统 | 第41-49页 |
4.2.1 飞秒激光光源系统 | 第43-44页 |
4.2.2 光路传输系统 | 第44-47页 |
4.2.3 聚焦和监控系统 | 第47-48页 |
4.2.4 位移平台系统 | 第48-49页 |
4.3 飞秒激光的实验研究 | 第49-52页 |
4.3.1 材料烧蚀阈值的确定 | 第49-50页 |
4.3.2 加工参数对孔的影响规律 | 第50-52页 |
4.3.3 加工参数对划线的影响规律 | 第52页 |
4.4 飞秒激光微细加工金属的实验研究 | 第52-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-56页 |
第五章 总结与展望 | 第56-58页 |
5.1 总结 | 第56-57页 |
5.2 展望 | 第57-58页 |
参考文献 | 第58-62页 |
在读期间公开发表的论文 | 第62-63页 |
致谢 | 第63页 |