时间整形飞秒激光微纳加工中的超快热动力学研究

项目名称： 时间整形飞秒激光微纳加工中的超快热动力学研究

项目编号： No.11404254

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杜广庆

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 飞秒激光三维微纳加工作为一种新型极端光场微纳制造方法，在高精密元器件的微纳制备方面有着重要的应用前景。本项目针对硬质材料飞秒激光微加工中热累积效应导致的加工精度、分辨率和表面质量问题，提出了一种基于时间脉冲整形的飞秒激光微加工新思路，拟采用第一性原理分子动力学的方法，深入研究时间整形飞秒激光微加工中的超快热动力学过程，澄清激光作用微区的能量弛豫和分子抛离机制，探索飞秒激光整形脉冲链精确调控激发区材料热弛豫和热扩散，优化时间整形脉冲链的参数配置，实现材料热扩散的有效抑制和加工区材料的高精度抛离，为提高硬质功能材料飞秒激光微纳加工的精度和质量，和发展基于时间脉冲整形的飞秒激光微加工的新原理、新方法提供重要的理论和实践基础。

中文关键词： 飞秒激光；整形脉冲链；微纳加工；热动力学；累积热效应

英文摘要： Femtosecond laser 3-D micro and nanofabrication as an innovative laser fabrication method under ultra-strong laser field has potential applications in manufacturing of high-precision 3-D micro and nano-components and parts. Currently, the cumulative heat

英文关键词： Femtosecond laser；Shaped pulses train；Micro and nanofabrication；Thermal dynamics；Cumulative heat effect