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聚广恒激光应用于玻璃加工,独特性能

来源: 时间:2019-06-27 10:03:04 浏览次数:

现今,激光技术提供了加工玻璃的理想方法。直截了当的方法就是在波长范围内利用单光子吸收,玻璃在红外线或紫外线下不会高度透明。

玻璃是一种透明的类固体材料,在人们日常生活中应用广泛。

玻璃具有其他材料所不具备的独特性能:
1.它有好的光学性能,能反射、弯曲、透射和吸收光线,在整个可视范围内甚至更远,都具有较高的透明度。
2.从化学性能来说,玻璃是一种抗腐蚀的惰性材料,可以作为很多化学品的容器。
3.从热力和电力方面来看,玻璃是一种绝缘体。
4.从物理性能来看,玻璃表面坚硬,防刮耐磨。


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但是,也正是这些性能使得玻璃加工面临着更大挑战,例如一旦玻璃具备好的抗拉强度,就变得易碎。

因此,处理玻璃的方法和其应用都需要从长计议。玻璃制造可以追溯到公元前3500年左右。人工制造玻璃大概先出现在美索不达米亚和埃及,首先被用来制作珠宝,随后被用来制作壶。之后,加工工艺不断改进,从手工加工演变为现今的高科技工业工艺,出现了众多玻璃类别和应用。尽管玻璃制造历史悠久,但近几十年来由于玻璃的易碎性能,对于玻璃成品进行加工的工艺止步不前。


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通常一个小裂纹就会造成玻璃破碎。一旦微裂纹在玻璃的某个部位形成,它就会蔓延至玻璃边缘,造成破裂。玻璃的这种易碎属性使其难加工。另外一方面,不断发展的技术使其可制成结构较小,且形状各异的玻璃来应用于不同领域。传统的方法,如光刻和电子束光刻等来加工玻璃,但这些技术过于昂贵,不易操作,特是大面积使用。现今,激光技术提供了加工玻璃的理想方法。直截了当的方法就是在波长范围内利用单光子吸收,玻璃在红外线或紫外线下不会高度透明。


但是,直接吸收会产生一些问题,包括不良热影响以及形成热影响区,这会产生微裂纹,严重危害玻璃的机械稳定性。此外,在玻璃表面下方进行加工,制造三维结构,需要使用高透明度波长。虽然纳秒脉冲激光器可以用于在玻璃中制造次表层结构,玻璃的物理机制会对微处理的精细程度造成限制,也会产生微裂纹。

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