Nylig har et team av forsker Wei Chaoyang fra Precision Optical Manufacturing and Inspection Center of Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) ved det kinesiske vitenskapsakademiet (CAS) innsett fabrikasjonen av høy UV-laserskadede smeltede silikakomponenter basert på om feilkarakterisering og fjerningsprosessen til CO2-laser. Forskningsresultatene ble publisert i Light: Advanced Manufacturing.
Problemet med UV-laserindusert skade på smeltede silikakomponenter har sterkt begrenset utviklingen av lasersystemer med høy effekt. Den nåværende kontaktslipings- og poleringsprosessen har uunngåelig behandlingsfeil, som er vanskelig å fjerne fullstendig ved etterbehandling, noe som reduserer ytelsen og levetiden til smeltede silikakomponenter.
Basert på mikrosekunders pulserende laser lavstress uniform ablasjonsteknologi, foreslo forskerteamet en laserkromatografisk ablasjonsmetode for å karakterisere undergrunnsdefektene, og koblet den til rask fjerning av materialer for å oppnå fullstendig fjerning av undergrunnsdefekter på slipestadiet. Etterpå ble den konforme laserrensemetoden brukt til å rense de gjenavsatte forurensningene på den ablerte overflaten, og lasersmeltepolering ble brukt for å jevne ut ablasjonsbanen, og realiserte den fleksible CO2-laserens full-link-bearbeiding av smeltede silikakomponenter. Sammenlignet med den konvensjonelle prosessen, kan CO2-laserbehandlingskoblingen effektivt hemme introduksjonen av prosesseringsfeil og dermed realisere fremstillingen av smeltede silikakomponenter med høyere skadeterskler. Den foreslåtte laserbaserte defektkarakteriserings- og fjerningsmetoden gir et nytt verktøy for studiet av undergrunnsdefekter og formulering av undertrykkelsesstrategier, og gir også en ny idé for lavdefektbehandling av smeltede silikakomponenter.
Dette arbeidet ble støttet av Kinas nasjonale nøkkelforsknings- og utviklingsprogram, Shanghai Yangfan-programmet, National Natural Science Youth Fund, Shanghai Natural Science Foundation, Astronomy Joint Fund og Young Innovation Promotion Association of the Chinese Academy of Sciences.
Fremgang i laserassistert fabrikasjon av smeltede silikakomponenter med høy motstand mot UV-laserskader ved Shanghai Institute of Optics and Mechanics (SIOM)
Fig. 1 (a) Konvensjonell prosessledd; (b) CO2-laserbehandlingskobling; (c) 3D fullkaliber undergrunnsdefektkarakteriseringsmetode
Fremskritt innen laserassistert fabrikasjon av smeltede silikakomponenter med høy motstand mot UV-laserskader ved SIPM.
Fig. 2 Sammenligning av skadeytelse mellom konvensjonelle og laserbaserte prøver: (a) 1-på-1 skadesannsynlighet (355 nm, 8,3 ns); (b) typisk skademorfologi.
