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飞秒激光微加工技术与传统的微加工技术相比具有明显的优势:飞秒激光脉冲持续时间超短,加工时热影响极小,提高了加工质量;超强的峰值功率可以激发材料的双光子/多光子吸收效应,使其加工分辨率可以突破衍射极限,提高了加工精度;而且飞秒激光可以深入透明材料内部进行加工,具备加工复杂三维结构的能力。因此,飞秒激光微加工被广泛应用于工业加工、微电子、光通信、光信息和生命科学等领域。
随着飞秒激光微加工工艺的不断发展,人们发现,横向逐点扫描法加工区域不对称和加工效率不高是比较突出的两个问题。本论文针对这两个问题,在前人工作的基础上,进行了研究。
1. 通过在聚焦物镜前增加预聚焦透镜的方法对横向逐点扫描法进行改进,对改进前后所加工波导的横截面对称性和导光特性进行对比,对改进效果进行了研究。
2. 发展了同一层面上及不同层面上并行微加工方法,搭建了并行微加工系统,在硅玻璃中写入微结构,研究了几个常用参数对两种并行微加工结果的影响,对两种并行微加工的可行性进行了讨论。