RU2013149554A - Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения - Google Patents
Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013149554A RU2013149554A RU2013149554/02A RU2013149554A RU2013149554A RU 2013149554 A RU2013149554 A RU 2013149554A RU 2013149554/02 A RU2013149554/02 A RU 2013149554/02A RU 2013149554 A RU2013149554 A RU 2013149554A RU 2013149554 A RU2013149554 A RU 2013149554A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- laser pulse
- ultrashort laser
- optically transparent
- transparent film
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
- B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
- B23K26/0846—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt for moving elongated workpieces longitudinally, e.g. wire or strip material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
1. Способ формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения, толщина пленки до 100 мкм, при котором сверхкороткий импульс лазерного излучения фокусируют установленным в воздухе объективом с числовой апертурой не менее 0,33, отличающийся тем, что сверхкороткий импульс лазерного излучения фокусируют через прозрачную для лазерного излучения среду с коэффициентом преломления не менее 1,5 в фокальную перетяжку, длина которой пропорциональна толщине слоя среды до фокуса при параксиальной аппроксимации, длина фокальной перетяжки больше толщины пленки; оптически прозрачную пленку помещают в фокальную перетяжку так, чтобы фокальная перетяжка перекрывала часть пленки, в которой формируют отверстие; устанавливают энергию сверхкороткого импульса лазерного излучения такой, чтобы плотность энергии лазерного излучения в области фокальной перетяжки превышала порог разрушения материала пленки.2. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения, содержащее источник сверхкоротких импульсов лазерного излучения, оптическую систему формирования и ведения луча, объектив с числовой апертурой не менее 0,33, установленный в воздухе, толщина пленки до 100 мкм, отличающийся тем, что устройство содержит прозрачную для лазерного излучения среду с коэффициентом преломления не менее 1,5, пленка установлена за слоем среды так, что фокус объектива при параксиальной аппроксимации расположен перед пленкой, фокус граничных периферийных лучей объектива расположен за пленкой.3. Устройство формирования п�
Claims (9)
1. Способ формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения, толщина пленки до 100 мкм, при котором сверхкороткий импульс лазерного излучения фокусируют установленным в воздухе объективом с числовой апертурой не менее 0,33, отличающийся тем, что сверхкороткий импульс лазерного излучения фокусируют через прозрачную для лазерного излучения среду с коэффициентом преломления не менее 1,5 в фокальную перетяжку, длина которой пропорциональна толщине слоя среды до фокуса при параксиальной аппроксимации, длина фокальной перетяжки больше толщины пленки; оптически прозрачную пленку помещают в фокальную перетяжку так, чтобы фокальная перетяжка перекрывала часть пленки, в которой формируют отверстие; устанавливают энергию сверхкороткого импульса лазерного излучения такой, чтобы плотность энергии лазерного излучения в области фокальной перетяжки превышала порог разрушения материала пленки.
2. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения, содержащее источник сверхкоротких импульсов лазерного излучения, оптическую систему формирования и ведения луча, объектив с числовой апертурой не менее 0,33, установленный в воздухе, толщина пленки до 100 мкм, отличающийся тем, что устройство содержит прозрачную для лазерного излучения среду с коэффициентом преломления не менее 1,5, пленка установлена за слоем среды так, что фокус объектива при параксиальной аппроксимации расположен перед пленкой, фокус граничных периферийных лучей объектива расположен за пленкой.
3. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.2, отличающееся тем, что среда является жидкостью, закрытой от объектива прозрачным материалом с коэффициентом преломления равным коэффициенту преломления жидкости, пленка расположена в жидкости.
4. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.3, отличающееся тем, что содержит систему перемещения пленки хотя бы по одной координате.
5. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.3 или 4, отличающееся тем, что оптическая система формирования и ведения луча содержит систему сканирования хотя бы по одной координате.
6. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.3, отличающееся тем, что жидкость это раствор NaCl в воде.
7. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.2, отличающееся тем, что среда является плоскопараллельной пластиной материала, фокус объектива при параксиальной аппроксимации расположен за пластиной, числовая апертура объектива не менее 0,5.
8. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.7, отличающееся тем, что содержит систему перемещения пленки хотя бы по одной координате.
9. Устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения по п.7 или 8, отличающееся тем, что оптическая система формирования и ведения луча содержит систему сканирования хотя бы по одной координате.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149554/02A RU2551043C1 (ru) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения |
| CN201490001146.1U CN205927544U (zh) | 2013-11-07 | 2014-10-07 | 用超短激光脉冲在光学透明薄层上打出精密孔的装置 |
| PCT/RU2014/000747 WO2015069143A1 (ru) | 2013-11-07 | 2014-10-07 | Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013149554/02A RU2551043C1 (ru) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551043C1 RU2551043C1 (ru) | 2015-05-20 |
| RU2013149554A true RU2013149554A (ru) | 2015-05-20 |
Family
ID=53041802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013149554/02A RU2551043C1 (ru) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205927544U (ru) |
| RU (1) | RU2551043C1 (ru) |
| WO (1) | WO2015069143A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2735802C1 (ru) * | 2019-11-01 | 2020-11-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) | Способ изготовления микродиагностического устройства |
| CN115815793B (zh) * | 2022-11-09 | 2025-08-26 | 之江实验室 | 光学各向异性晶体纳米孔的湿法辅助-飞秒激光加工方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1718487A1 (ru) * | 1989-03-27 | 1994-02-15 | Особое конструкторское бюро "Старт" | Способ лазерной пробивки отверстий и устройство для его осуществления |
| US5916462A (en) * | 1993-09-13 | 1999-06-29 | James; William A. | Laser drilling processes for forming an apertured film |
| EP1670612B1 (de) * | 2003-10-06 | 2012-03-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung eines lochs |
| JP4222296B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2009-02-12 | 住友電気工業株式会社 | レーザ加工方法とレーザ加工装置 |
| SG187059A1 (en) * | 2010-07-12 | 2013-02-28 | Filaser Inc | Method of material processing by laser filamentation |
| TW201343296A (zh) * | 2012-03-16 | 2013-11-01 | Ipg Microsystems Llc | 使一工件中具有延伸深度虛飾之雷射切割系統及方法 |
-
2013
- 2013-11-07 RU RU2013149554/02A patent/RU2551043C1/ru active
-
2014
- 2014-10-07 CN CN201490001146.1U patent/CN205927544U/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-07 WO PCT/RU2014/000747 patent/WO2015069143A1/ru not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2551043C1 (ru) | 2015-05-20 |
| WO2015069143A9 (ru) | 2015-09-11 |
| CN205927544U (zh) | 2017-02-08 |
| WO2015069143A1 (ru) | 2015-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016128888A (ru) | Резка прозрачных материалов сверхбыстродействующим лазером и система фокусировки пучка | |
| RU2014124946A (ru) | Устройство для проведения офтальмологической операции, способ проведения операции и контактный элемент из стекла | |
| KR101655428B1 (ko) | 베셀 빔을 이용한 절단용 광학기기 및 그를 이용한 절단 장치 | |
| CN203786376U (zh) | F-θ物镜 | |
| JP2017502844A5 (ru) | ||
| CN102601521A (zh) | 一种用飞秒激光脉冲序列对透明介质内部加工的方法 | |
| PH12014500824A1 (en) | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program | |
| JP2014219306A5 (ru) | ||
| JP2017500608A5 (ru) | ||
| RU2012154354A (ru) | Источник света с лазерной накачкой и способ генерации излучения | |
| RU2014137673A (ru) | Способ и устройство для офтальмологических устройств, включающих в себя циклоидально ориентированные жидкокристаллические слои | |
| WO2016010943A3 (en) | Method of and system for arresting crack propagation | |
| WO2009122417A3 (en) | Method for creating, trapping and manipulating a gas bubble in liquid | |
| JP2010161092A5 (ru) | ||
| RU2014137672A (ru) | Способ и устройство для офтальмологических устройств, включающих в себя градиентно упорядоченные жидкокристаллические слои и диэлектрические слои особой формы | |
| MX2016003664A (es) | Dispositivo y procedimiento de marcado laser de una lentilla oftalmica con un pulso laser de longitud de onda y energia por pulsos seleccionados. | |
| RU2014137444A (ru) | Способ и устройство для офтальмологических устройств, содержащих жидкокристаллические слои, имеющие градиентный показатель преломления и заданную форму | |
| BR112014023757A8 (pt) | Sistema para tratamento de uma camada de tecido de pele humana | |
| JP2014157282A5 (ru) | ||
| CN103424871B (zh) | 周期局域空心光束自重建的光学系统 | |
| JP2013137267A5 (ru) | ||
| MY186299A (en) | Fluorescence detecting apparatus | |
| RU2013117721A (ru) | Устройство и способ обработки материала при помощи сфокусированного электромагнитного излучения | |
| RU2013149554A (ru) | Способ и устройство формирования прецизионных отверстий в оптически прозрачной пленке сверхкоротким импульсом лазерного излучения | |
| CN203480128U (zh) | 周期Bottle beam自重建的光学系统 |