超声波辅助的超短激光微加工技术及新型光纤传感器制备

项目名称： 超声波辅助的超短激光微加工技术及新型光纤传感器制备

项目编号： No.51175393

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 戴玉堂

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 基于超声波辅助的超短激光微加工有望大幅提高深宽比和加工效率及加工质量，解决多参数检测光纤生物传感器的制造难题。申请人提出超声波辅助的飞秒超短脉冲激光及157nm超短波长激光的复合微加工工艺，应用于光纤生物传感器和光纤磁场传感器探头的制备。研究要点包括：1）研究超声波辅助的飞秒激光与157nm激光复合微加工的基本理论，诸如光化学机制, 等离子体行为，热力学行为等；揭示激光与超声波振动的耦合机理,建立振动力学与热力学模型，进行数值模拟。2）研究复合微加工过程的控制规律，刻蚀残留物的形成机制，对加工质量和效率的影响规律，寻求工艺参数的最佳匹配。3）探讨复杂光纤三维微结构的加工质量控制规律及其综合制备技术。 4）研制一种代表性的光纤生物传感器和光纤磁场传感器探头样件，并作必要的性能检证。超声波辅助的复合微加工技术的成熟,将为新型光纤传感器甚至光通信器件的制备提供难得的工艺途径。

中文关键词： 超声振动；超短激光；微加工；光纤传感器；磁场传感

英文摘要：

英文关键词： Ultrasonic vibration；ultra-short laser；micromachining；fiber optic sensors；magnetic field sensing