基于狭缝整形的高重频皮秒激光玻璃斜角切割

激光被广泛应用于潜望镜棱镜切割和手机屏幕倒角等诸多领域。采用狭缝整形技术,利用高重频皮秒激光在玻璃内部诱导改质区域以产生裂纹,且裂纹可精准沿斜角切割方向扩展,使用氢氟酸溶液腐蚀切割后的玻璃样品以辅助裂片。实现了裂片后玻璃断面粗糙度(Sa)为1.26μm,且断面与水平方向呈35°夹角的大斜角切割效果。研究了激光单脉冲能量、子脉冲数和扫描速度对石英玻璃切割后断面粗糙度及崩边的影响,优化了石英玻璃斜角切割的工艺方法。这种新的切割方法可以很好地解决棱镜玻璃斜角切割和裂片困难的问题,在透明材料激光加工领域也有较好的应用前景。

光子晶体光纤斜切技术

为了避免光子晶体光纤(photonic crystal fiber,PCF)在制备斜端面过程中空气孔的阻塞,基于断裂力学和材料力学原理,对PCF的斜切参数给出了一种力学解释,推导了PCF的加载扭转角和端面斜角的关系.优化设计并升级了斜切系统,实现了0°~10°的PCF端面斜角切割,并对切割质量进行了评价.对不同端面斜角PCF降低背向反射的效果进行了测试,结果表明大于8°的端面斜角可有效降低背向反射.使用电荷耦合器件图像传感器(chargecoupleddevice,CCD)系统对PCF的端面进行观测,斜切系统切割的PCF端面空气孔没有被阻塞,实现了在不破坏光纤结构情况下的端面斜切.