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近期，弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所(ILT)宣布與日本濱松集團(tuán)合作，共同在德國(guó)啟動(dòng)了一個(gè)超短脈沖(USP)激光輻射先進(jìn)激光材料加工應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，雙方合作開(kāi)發(fā)了一種工業(yè)加工用途的空間光調(diào)制器(SLM)頭。據(jù)悉，這種SLM頭可以使用定制的動(dòng)態(tài)光束整形，結(jié)合高激光平均輸出功率，應(yīng)用于一系列廣泛的領(lǐng)域與場(chǎng)景。來(lái)自濱松的新型SLM頭的平均輸出功率可達(dá)150 W。
超短脈沖(USP)激光輻射幾乎可以以最高的精度加工任何材料。為了增加超短脈沖加工的經(jīng)濟(jì)效益，研究人員使用不同的硬件方法來(lái)處理超過(guò)100 W的高平均激光功率，從而提高處理速度和降低單位成本。
相位掩模用于產(chǎn)生具有來(lái)自一個(gè)入射光束的并行光束圖案，可以動(dòng)態(tài)地與SLM一起工作，也可以靜態(tài)地與衍射光學(xué)元件一起工作。根據(jù)研究所的說(shuō)法，SLM可以動(dòng)態(tài)地改變相位模式，因此也可以改變波束矩陣，而靜態(tài)衍射光學(xué)元件可以承受更高的平均功率。雙方可以使用基于掃描的工藝頭和集成的大功率SLM來(lái)研究制造工藝。
SLM特別適合用于開(kāi)發(fā)使用USP激光輻射的制造工藝，因?yàn)楣馐奶匦钥梢院茌p松地適應(yīng)和定制。這既適用于光束的輪廓，也適用于在一個(gè)圖樣中單個(gè)光束的排列。在規(guī)模化生產(chǎn)中，當(dāng)波束形狀必須動(dòng)態(tài)改變，SLM就能更好地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)；而如果束流參數(shù)已知且是靜態(tài)的，那么衍射光學(xué)元件是更好的選擇，因?yàn)樗幻舾小?/p>
在聯(lián)合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室中，雙方已經(jīng)打造出了一個(gè)工業(yè)應(yīng)用的原型，將用于推動(dòng)制造工藝的發(fā)展。此外，雙方團(tuán)隊(duì)還專(zhuān)門(mén)研究了不同光束輪廓和聚焦直徑的表面和體積燒蝕。
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