[發明專利]一種透明介質微結構均勻改性加工的方法

有效

• 申請號: 201610457799.6
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN106041313B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 孫小燕;褚東凱;胡友旺;段吉安;王聰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種透明介質微結構均勻改性加工的方法，其特征在于，包括：

利用第一激光對透明介質進行加工，以使加工后的透明介質形成若干個改性區域，所述第一激光包含產生高溫晶格的激光和對高溫晶格再加工的激光，且兩者之間具有預設的時間間隔；

將經過改性之后的透明介質浸入至腐蝕溶液中，以使所述改性區域被腐蝕，驗證其加工均勻性并形成若干個中空的微結構；

其中，形成每一個改性區域的步驟包括：

將第一激光聚焦至透明介質的該微結構預設的起始位置；所述預設的起始位置為位于透明介質的內部，且與透明介質朝向所述第一激光的外表面具有預設厚度的位置；

移動所述透明介質并同時調整所述第一激光中兩路光束的光路，使得第一激光對所述透明介質從所述預設的起始位置開始進行改性，其中，第一激光中先到達透明介質的一路脈沖使改性區域產生高溫晶格，后到達透明介質的一路脈沖對已產生的高溫晶格改性進行再加工，第一激光對所述透明介質的加工改性直至該微結構預設的終止位置為止，以使位于起始位置以及終止位置之間的材料被改性，形成改性區域；

產生高溫晶格激光和對高溫晶格再加工的激光之間預設的時間間隔為300±5皮秒；

產生高溫晶格激光和對高溫晶格再加工的激光均為皮秒脈沖；或，

產生高溫晶格激光和對高溫晶格再加工的激光中的一路為飛秒脈沖，另一路為皮秒脈沖。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述產生高溫晶格激光和對高溫晶格再加工的激光的波長任意，但激光脈寬小于10皮秒。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述產生高溫晶格激光和對高溫晶格再加工的激光的能量比為0.5-2。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述腐蝕溶液為氫氟酸溶液。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液的濃度為1％-15％。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一激光為由同一光束經過分光并經過脈沖調整而形成的第一激光，或由兩束光束組合形成的第一激光。