空间曲面激光直写技术的研究

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激光直写技术在中国发展迅速,其利用激光光束与各种材料产生物理、化学反应的原理在物体表面形成预想的图案,主要应用于对各种材料的微细加工。薄膜铂电阻作为测量温度主要的敏感元件,其传统的制作方式限制了薄膜铂电阻的发展,为了提高制作效率和降低成本,本文对激光直写技术应用于调阻薄膜铂电阻进行了研究。本文主要工作如下:一、采用激光器波长为1065nm的激光直写机制备了薄膜厚度为2μm的铂电阻。探讨了激光直写技术制备薄膜铂电阻的原理,以条型铂电阻为例,研究了激光调焦和激光器参数对调阻铂电阻的影响,获得了优化的激光器参数。二、针对不同形状基底的薄膜铂电阻,设计了不同的调阻方案,并根据不同方案设计了不同的光源和夹具平台,提高了调阻精度。三、在视觉成像系统采集的图像中定位了激光光束中心;运用不同的定位算法,实现了对目标原点的精确定位。四、在镀有薄膜的不同形状基底上实现了图形的写入,并进行了验证工作五、介绍了软件系统新增功能的软件设计与实现。本文的特点如下:一、创新性地把激光直写技术应用到了不同形状的二氧化硅基底的薄膜铂电阻制备。二、优化激光器参数,获得最优化的直写效果。三、针对不同形状的薄膜铂电阻,灵活地设计了不同的调阻方案,成功地制备了圆柱型、条型、半球型三种薄膜铂电阻。四、巧妙地运用算法弥补了机械加工精度的不足,保证了定位目标原点的精度。
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