姚龙元
- 作品数：7 被引量：28H指数：3
- 供职机构：大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程金属学及工艺更多>>
- 飞秒激光烧蚀石英玻璃机理与形貌特征研究
- 飞秒激光微细加工技术是一种利用飞秒激光的超短脉冲宽度、超强峰值功率和超高重复频率等独特烧蚀特征，并在极短时间条件下产生高温、高压的等离子体而产生材料的局部微爆，从而实现对材料进行精确去除的微细制造方法。由于飞秒激光与物质...
- 姚龙元
- 关键词：飞秒激光石英玻璃烧蚀机理偏振态形貌特征
- 文献传递
- 飞秒激光精密减薄石英玻璃凹槽实验被引量：13
- 2015年
- 为实现石英玻璃表面凹槽的飞秒激光精密减薄加工,采用线扫描-面减薄的工艺手段,研究脉冲能量对烧蚀线槽形貌的影响,并以此为基础开展不同烧蚀线重叠率δ的单层凹槽减薄实验,通过激光共聚焦显微镜对凹槽的槽深、侧壁角和底面粗糙度等形貌特征进行观测和分析。研究表明,当40%≤δ≤80%时,随着δ的增大,凹槽深度增大、侧壁角减小;当δ=40%时,凹槽的槽深、槽宽、侧壁角分别为14.56μm、261.8μm和59.1°。凹槽底面粗糙度Ra和Rz随δ的增大而减小,当δ为80%时分别达到最小值0.19μm和1.23μm;平行于扫描速度方向的轮廓算数平均偏差Ra′和微观不平度十点高度Rz′随δ的增大呈现先减小后增大的趋势,当δ为80%时,Ra′≈Ra、Rz′≈Rz;轮廓三维均方根偏差Sq随δ的增大逐渐减小,最小值为0.16μm。
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- 关键词：激光技术飞秒激光石英玻璃表面粗糙度
- 一种超短脉冲激光烧蚀氮化硅的模拟计算方法
- 本发明公布了一种超短脉冲激光烧蚀氮化硅的模拟计算方法，利用Matlab对加工参数进行模拟计算分析，主要步骤包括：建立超短脉冲激光烧蚀氮化硅的烧蚀模型，对计算参数进行初始化；定义等离子体密度边界条件，并通过模型计算在不同模...
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- 文献传递
- 偏振态对飞秒激光加工石英玻璃表面质量的影响被引量：9
- 2014年
- 为研究线偏振和圆偏振对飞秒激光烧蚀加工石英玻璃表面质量的影响,开展不同扫描速度的线烧蚀试验和不同线重叠率的面烧蚀试验.研究了线、圆偏振光对烧蚀线宽度的影响,利用光学显微镜和环境扫描电子显微镜观察烧蚀形貌,并使用三维表面轮廓仪进行烧蚀面粗糙度分析.结果表明：线偏振光烧蚀线宽度大于圆偏振光,且激光功率越大,线宽差异越明显;当线重叠率在65％～90％时,线偏振光烧蚀表面粗糙度随重叠率增大而增大,在重叠率为65％时达到1.33 μm;线轮廓算术平均偏差随重叠率增大先减小后增大,并在重叠率为80％时达到较小值1.05 μm;当重叠率不到80％时,线偏振光烧蚀面线轮廓算术平均偏差比圆偏振光小;重叠率为90％时,其线轮廓算术平均偏差反而比圆偏振光大.
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- 关键词：飞秒激光偏振态表面粗糙度
- 一种超短脉冲激光烧蚀氮化硅的模拟计算方法
- 本发明公布了一种超短脉冲激光烧蚀氮化硅的模拟计算方法，利用Matlab对加工参数进行模拟计算分析，主要步骤包括：建立超短脉冲激光烧蚀氮化硅的烧蚀模型，对计算参数进行初始化；定义等离子体密度边界条件，并通过模型计算在不同模...
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- 文献传递
- 飞秒激光烧蚀石英玻璃微槽截面形状仿真被引量：4
- 2015年
- 基于透明电介质的烧蚀率计算模型,建立了飞秒激光烧蚀石英玻璃的微槽截面形状仿真模型,并通过烧蚀实验验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了光斑半径、脉冲能量和扫描速度等参数对微槽截面形状的影响规律。研究表明,减小光斑半径、提高脉冲能量或降低扫描速度均可以提高微槽的槽深和侧壁角;微槽的槽宽随脉冲能量的提高或扫描速度的降低而增大,但随光斑半径的增大,其呈现先增大后减小的规律,在脉冲能量为4μJ、扫描速度为0.2 mm/s的条件下,槽宽在光斑半径为13μm时达到最大值8.13μm。
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- 关键词：飞秒激光石英玻璃仿真建模
- 飞秒激光烧蚀石英玻璃表面质量分析被引量：1
- 2014年
- 基于不同激光功率线烧蚀试验,研究激光偏振模式对烧蚀线宽度及表面形貌特征的影响。结合线烧蚀优化参数,开展不同线重叠率δ的面烧蚀试验,利用表面轮廓仪进行烧蚀表面粗糙度分析;建立扫描速度和线重叠率对残留高度影响的关系表达式,并进行计算分析。研究表明,当线偏振方向平行于扫描方向时,线偏振光烧蚀线质量优于圆偏振光,且其烧蚀线宽比圆偏振光大。当δ由65%增大到90%时,线偏振光烧蚀面垂直于扫描方向的轮廓算数平均偏差Ra先减小后增大,并在δ=80%时达到最小值1.05μm;圆偏振光Ra随δ增大而减小,在δ=90%时达到最小值1.63μm。此外,烧蚀面微观不平度十点高度Rz计算结果与试验结果基本吻合,且Rz与δ呈线性关系,并随δ增大而减小。
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- 关键词：飞秒激光表面粗糙度偏振态
