飞秒激光微加工技术在微加工中的应用
整形飞秒激光金属材料精细加工
条 件 对 激 光 烧 蚀 的影 响 。使 用 的样 品是 厚 度 为 ５ ｔ 铝 箔 。实 验 中 通 过 研 究 不 同 变 量 ： 光 焦 点 与 样 品 的相 ０／ ｍ 激
对 位 置 、 光 的 能 量 、 景 气 体 压 强 以及 脉 冲形 状 对 烧 蚀 加 工 过 程 和 结 果 的影 响 ， 而 获 得 较 好 烧 蚀 效 果 的条 激 背 从
光 精 细钻 孔 领 域 得 到更 深 入 的研 究 和应 用 。
关 键 词 ： 整 形 脉 冲 ； 烧 蚀 ； 激 光 能 量 ； 气 体 压 强 ； 激 光 焦 点 位 置
中 图 分 类 号 ： ０５ １ ６ 文献 标 志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ７ ８ ＨＰＬ ２ １ ２ １ ． ３ １ ｏ ：０ ３ ８ ／ ＰＢ ０ ２ ４ ０ ２ ８
激光在 微加 工技术 中的应用 近 年来 得 到 了飞 速 的 发展 。激光 加 工 作 为 一 种新 兴 的微 加 工手 段 ， 以其 快 、 准 、 等优 点 ， 精 突破 了传 统 加工技 术 的种种 极 限而受 到人们 的广 泛关 注 。激光 加工 主要基 于激光 对材 料 的烧蚀 作用 ， 大量 激光 烧蚀研 究 给 出了一些 非常 有意 义 的结 果 。特 别地 ， 材 料钻 孔研 究 中 ， 在 烧蚀 过 程 中产 生 的 物质 再 次沉 积 ， 生 高热量 液体及 纳 米颗粒 ［４， 产 １３ 以及激 光脉 冲能 量 、 冲宽度 、 境气压 对烧 蚀加 工速 率 、 工 光滑 脉 环 加 度等 问题 的影 响 ， 还有 待进 一步 研究 。本 文针对 铝箔 在 飞秒 激光 烧蚀 下 成孔 问题 ， 研究 了激 光脉 冲能量 、 冲 脉 形状 及环境 气 压对铝 箔烧蚀 加工 的影 响 ， 在实验 上探 索 了获得 高质量 孔所 需 的条件 。
飞秒激光原理
飞秒激光原理飞秒激光原理飞秒激光是一种特殊的激光，它的脉冲宽度非常短，仅为飞秒级别（1飞秒=10^-15秒），因此被称为飞秒激光。
飞秒激光具有很多独特的性质，如高峰值功率、高能量密度、高光束质量等，因此在许多领域都有广泛的应用，如材料加工、医学、生物学、光学通信等。
飞秒激光的原理是利用激光器产生的激光束，通过一系列光学元件将其聚焦到极小的点上，使得光束的能量密度达到极高的水平，从而实现对物质的高精度加工或探测。
下面我们将详细介绍飞秒激光的原理。
1. 飞秒激光的产生飞秒激光的产生需要使用飞秒激光器。
飞秒激光器通常采用固体激光器或光纤激光器作为泵浦源，通过一系列光学元件将泵浦光聚焦到激光介质中，使其产生激光。
激光介质通常是一种具有高增益、高非线性和高饱和吸收的材料，如钛宝石晶体、掺铒光纤等。
飞秒激光的产生需要满足一定的条件，如高增益、高非线性和高饱和吸收等。
这些条件可以通过选择合适的激光介质和调整泵浦光的参数来实现。
例如，可以通过增加泵浦光的功率和缩短脉冲宽度来提高激光介质的增益和非线性，从而产生更短的飞秒激光。
2. 飞秒激光的特性飞秒激光具有很多独特的特性，如高峰值功率、高能量密度、高光束质量等。
这些特性使得飞秒激光在许多领域都有广泛的应用。
高峰值功率：飞秒激光的脉冲宽度非常短，通常只有几十飞秒或更短，因此其峰值功率非常高，可以达到数十兆瓦甚至更高的水平。
这种高峰值功率可以用来实现高精度的材料加工或探测。
高能量密度：由于飞秒激光的脉冲宽度非常短，因此其能量密度非常高，可以达到数十焦耳/立方厘米甚至更高的水平。
这种高能量密度可以用来实现高精度的材料加工或探测。
高光束质量：飞秒激光的光束质量非常高，通常可以达到M2<1.2的水平。
这种高光束质量可以用来实现高精度的材料加工或探测。
3. 飞秒激光的应用飞秒激光在许多领域都有广泛的应用，如材料加工、医学、生物学、光学通信等。
材料加工：飞秒激光可以用来实现高精度的材料加工，如微加工、纳米加工、超精密加工等。
飞秒激光加工技术ppt
同时飞秒量级脉冲有着非常高的瞬时功率,产生的光 电场强度比原子内部库仑场高数倍,材料内部原有的 束缚力已不足以遏止高密度离子、电子的迅速膨胀, 最终使作用区域内的材料以等离子体向外喷发的形 式得到去除,实现了激光对材料的非热熔性加工.
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2、加工特点
1）可加工材料广泛
当脉冲持续时间足够短、峰值足够高时,飞秒激光可 以实现对任何材料的精细加工、修复和处理,而与材 料的种类和特性无关。
飞秒激光加工技术
机研133张国召
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主要内容
1、什么是飞秒激光 2、如何产生飞秒激光 3、飞秒激光加工机理 4、飞秒加工的应用
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一、什么是飞秒激光
1、激光 组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分
布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光 子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上， 这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，这就 叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
大约相当于8飞秒。
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3、飞秒激光 飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间
非常短，只有几个飞秒。 我们知道光一秒钟可穿越30万千米，但它在100飞秒
的时间内，只能通过人的头发直径那么短的距离。 所以飞秒激光的脉冲也非常短，目前已经达到了4fs 以内（可见光-近红外波段）。
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连续激光
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脉冲激光
其一是由有机染料为介质的飞秒染料激光器。
不同染料可以输出不同波长的飞秒激光脉冲，它覆盖了 从紫外到近红外波段，但最有效的还是集中在红光波段。 随着固体、半导体、光纤飞秒激光器的崛起，飞秒染料 激光器在红外和紫外波段已经失去了竞争能力，但在可 见波段，特别是在红光区域仍被广泛的应用在时间分辨 光谱，半导体载流子快速弛豫过程和化学反应动力学过 程的研究中。
激光微纳加工技术研究
激光微纳加工技术研究一、激光微纳加工技术的定义激光微纳加工技术指的是通过激光技术对微纳米级尺度进行加工、制造、处理等操作的过程。
可以应用于材料的穿孔、切割、打孔、雕刻、清洗、成像等多种操作。
目前已被广泛应用于制作微电子、微机械、光电元件和生物医学等领域。
二、激光微纳加工技术的原理激光微纳加工技术的原理是利用激光在零点几纳秒到几百纳秒的极短时间内，将光能转化为物理和化学反应能使材料纳米级尺度上发生微小的、精密的、可控的改变，从而实现精密加工和制造。
三、激光微纳加工技术的分类根据激光所使用的波长、功率和参数不同，可以将激光微纳加工技术分为以下几类：1.紫外激光微纳加工技术：利用紫外激光对材料进行加工，可以实现高精度、高速度加工操作，适用于微电子和微机械领域。
2.红外激光微纳加工技术：利用红外激光对材料进行加工，可以实现高速、高效率加工操作，适用于光学和光电领域。
3.超快激光微纳加工技术：利用超快激光对材料进行加工，可以实现纳米级尺度的操作，适用于制造光电元件和微机械领域。
4.飞秒激光微纳加工技术：利用飞秒激光对材料进行加工，可以实现高精度、高速度操作，适用于生物医学、物理实验等领域。
四、激光微纳加工技术的应用领域激光微纳加工技术有着广泛的应用领域，如下：1.微电子制造：可以制造出快速计算机芯片等微电子器件。
2.微机械制造：可以制造出高精度的微型机械装置，如微机器人、微泵等。
3.光学元件制造：可以制造出高精度的光学元件，如镜头、反射镜等。
4.生物医学研究：可以制造出高精度的生物医学器材和药物控释系统。
5.材料制造和加工：可以制造出高强度、高耐磨损的材料，如合金材料、陶瓷材料等。
五、激光微纳加工技术存在的问题和发展趋势激光微纳加工技术虽然有着广泛的应用前景，但仍存在着以下几个问题：1.制程精度不够：由于光学系统设计和制造的不足，制程精度仍不够高。
2.加工效率有限：由于能量转换和光学系统的限制，加工效率有限。
飞秒激光原理
飞秒激光原理飞秒激光是一种高能量、短脉冲宽度的激光。
其原理是利用飞秒脉冲在物质中的非线性光学效应来实现材料的微观加工、精密测量和光谱分析等应用。
飞秒激光的特殊性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
飞秒激光的特点之一是其极短的脉冲宽度，一般为飞秒量级（1飞秒等于10的负15次方秒）。
这种超短脉冲使得飞秒激光在时间尺度上具有高度局限性，能够实现对物质的精细加工。
与传统的纳秒激光相比，飞秒激光的脉冲宽度更短，能够将激光能量集中在更小的空间范围内，实现更精确的加工效果。
飞秒激光的原理是通过在飞秒时间尺度下产生的非线性光学效应来实现对物质的加工。
当飞秒激光入射到材料表面时，激光与物质相互作用，产生非线性光学效应。
这些效应包括非线性吸收、非线性折射、非线性散射等。
这些非线性光学效应使得飞秒激光能够在非常短的时间内将激光能量转化为物质的电子激发、离子化等过程，从而实现材料的微观加工。
飞秒激光的微观加工应用主要包括光刻、激光打孔、激光切割等。
在光刻领域，飞秒激光能够实现更小的线宽和更高的加工精度，可以用于制造微电子器件、光学元件等。
在激光打孔和切割领域，飞秒激光能够实现更小的孔径和更光滑的切割面，可用于制造微孔、微通道等微加工结构。
飞秒激光的应用还包括精密测量和光谱分析。
由于飞秒激光的短脉冲宽度和高能量密度，它可以实现对物质的高分辨率测量和高灵敏度检测。
在精密测量领域，飞秒激光可以用于制造高精度的光栅、光学陀螺等测量设备。
在光谱分析领域，飞秒激光可以实现对物质的高分辨率光谱测量，用于研究物质的结构和性质。
飞秒激光的应用领域还在不断拓展。
例如，在生物医学领域，飞秒激光可以用于实现高精度的组织切割和病变检测，为精确医疗提供支持。
在材料科学领域，飞秒激光可以实现对材料的超快动力学过程的研究，为新材料的设计和合成提供指导。
飞秒激光的原理是利用飞秒脉冲在物质中的非线性光学效应来实现材料的微观加工、精密测量和光谱分析等应用。
飞秒激光工作原理
飞秒激光工作原理飞秒激光是一种高强度、高能量的激光。
它是一种超短脉冲激光，脉冲宽度一般小于100飞秒。
飞秒激光的超短脉冲时间能够达到纳秒级别，其能带来更高的光学功率密度和能量密度。
使用飞秒激光可以实现高效率的光化学反应、微纳加工和精密医学治疗。
飞秒激光的工作原理是利用激光的非线性效应来产生微秒级别的高能电子，它们会在纳秒脉冲期间释放出足以清除目标材料的能量。
这些高能电子撞击目标材料后，可以破坏或改变分子或原子的电子结构，从而实现微加工或光化学反应。
飞秒激光由两种不同类型的材料制成：一种是吸收激光能量的材料，另一种是借助吸收的材料来产生短脉冲激光的材料。
通常，飞秒激光用于微纳加工和光学传感器等领域。
飞秒激光的加工效果非常精确，因为飞秒激光在非常短的时间内就能释放出相当于一颗原子弹的能量。
这种激光能够得到与标准加工工具无法相提并论的细节和精度，因此在半导体、塑料、陶瓷和金属等材料的微加工和加工质量检测等领域有很广泛的应用。
当飞秒激光通过材料时，非线性的吸收机制使能量仅仅局限于荧光弦区域，即脉冲宽度仅存在于激光焦点内。
在这个区域内，因为材料表面密度的变化范围极小，飞秒激光能够实现与标准微加工设备无法相提并论的加工精度。
此外，飞秒激光还能够快速、无损、无热地将材料组分除去，从而在一些特殊领域如医疗和生命科学中得到广泛应用。
飞秒激光在生物医学和成像领域的应用也很广泛。
因为它不会过度伤害周围组织，可以应用于短时间内破坏癌细胞和非致癌细胞、发现神经元脑细胞、可观察到视网膜或动脉瘤等成像。
此外，其放射能量密度的不同变化使得飞秒激光能够被应用于毛细血管和神经的手术中。
总之，飞秒激光在微纳加工、光学传感、生物医学和成像等领域有着广泛的应用。
随着技术的进步，它在医学治疗和成像中的应用前景也会越来越广阔。
随着飞秒激光工作原理的深入研究，我们相信飞秒激光将在各种领域带来越来越多的好处和应用。
超快激光微纳加工技术
超快激光微纳加工技术一、引言超快激光微纳加工技术是一种新型的加工技术，其具有高精度、高效率、高质量等优势。
在微电子、生物医学、光学器件等领域中得到了广泛的应用。
本文将对超快激光微纳加工技术进行详细介绍。
二、超快激光微纳加工技术原理1. 超快激光的产生与特点超快激光是指脉冲宽度在飞秒级别以下的激光，其脉冲宽度一般为几十飞秒至几百飞秒。
超快激光的产生主要通过调Q技术实现，其具有高峰值功率和短脉冲宽度等特点。
2. 超快激光微纳加工原理超快激光微纳加工技术主要是利用超快激光与材料相互作用时所产生的非线性效应进行微细结构制造。
当超快激光照射到材料表面时，由于其短脉冲宽度和高峰值功率，会使材料表面的电子密度瞬间增加，从而引起材料的非线性光学效应。
这些效应包括多光子吸收、自聚焦、等离子体生成等，最终形成微细的结构。
三、超快激光微纳加工技术的应用1. 微电子领域超快激光微纳加工技术在微电子领域中得到了广泛的应用。
例如，可以利用超快激光制造高精度的微型电路板、传感器等。
2. 生物医学领域在生物医学领域中，超快激光微纳加工技术可以用于制造高精度的生物芯片、仿生器官等。
此外，还可以利用超快激光进行细胞切割和组织切割等操作。
3. 光学器件领域在光学器件领域中，超快激光微纳加工技术可以制造出高质量的反射镜、透镜等。
此外，还可以利用超快激光进行二次谐波产生和频率转换等操作。
四、超快激光微纳加工技术的发展趋势1. 提高加工精度和效率超快激光微纳加工技术的发展趋势是提高加工精度和效率。
目前，超快激光微纳加工技术的加工精度已经达到亚微米级别，但仍需要进一步提高。
2. 拓展应用领域超快激光微纳加工技术还可以在新材料、新器件等领域中得到拓展应用。
例如，在太阳能电池、柔性电子、量子计算等领域中都有广阔的应用前景。
3. 降低成本随着超快激光微纳加工技术的不断发展，其成本也逐渐降低。
今后，随着相关技术的不断完善和普及，其成本将进一步降低。
全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究共3篇
全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究共3篇全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究1全光纤传感器的飞秒激光制备与应用研究随着现代科技的发展，人们对传感器的需求不断增加。
传感器可以感测各种物理量，如电压、电流、温度、压力、光线等等。
而相比于传统传感器，全光纤传感器具有更高的灵敏度和更广泛的应用领域。
本文将介绍全光纤传感器的飞秒激光制备技术及其在实际应用中的研究进展。
全光纤传感器是一种基于光纤技术的传感器，其核心部件是光纤，通过对光信号的调制和检测，感测所需的物理量，实现信息的传输和处理。
相比于传统传感器，全光纤传感器具有许多优势，如可靠性高、灵敏度高、抗干扰能力强、不受磁场、电场干扰，适用于极端环境等。
近年来，随着飞秒激光技术的发展，全光纤传感器制备和应用方面取得了一系列重要的进展。
飞秒激光是一种超短脉冲的激光，其能量密度极高，能够在光纤中制造起微观结构和局部折射率变化，从而实现对光信号的调制和检测。
飞秒激光技术可以制备各种复杂的微结构和光学器件，如光纤布拉格光栅、微球谐振腔、微型光纤力传感器、光纤光栅传感器等。
其中，光纤布拉格光栅是一种基于光纤的光栅，由于其结构紧凑、稳定性好、灵敏度高等特点，被广泛应用于环境监测、生物医学等领域。
光纤布拉格光栅的制备主要包括两个步骤：制备布拉格光栅光纤和制备传感器。
飞秒激光通过在光纤内部进行局部光折射率变化，制备光纤光栅，然后连接传感器装置，在光传输过程中对光信号进行调制和检测。
此外，飞秒激光还可以利用微型光纤力传感器进行光谱分析，应用于光谱分析等领域。
光纤光栅传感器可以在温度、应变、压力等物理量发生变化时通过改变光纤长度或折射率，实现对这些物理量的感测。
光纤光栅传感器可以用于测量物理量的变化和物质的形态、温度、应力和变形等参数，因此在工业自动化和生产监测控制等领域均有广泛应用。
总之，随着飞秒激光技术的不断发展和完善，全光纤传感器在实际应用中具有越来越广泛的应用前景。
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飞秒激光微加工技术在微加工中的应用
1飞秒激光加工微结构
基于能量高度集中、热影响区小、无飞溅无熔渣、不需特殊的气体环境、无后续工艺、双光子聚合加工精度可达0．7μm等优势，飞秒激光在诱导金属微结构加工应用方面和精细加工方面都取得了很大的进展。
(1)孔加工在1mm厚的不锈钢薄片上，飞秒激光进行了具有深孔边缘清晰、表面干净等特点的纳米级深孔加工(如图1a)；在金属薄膜上，钛宝石飞秒激光加工制备出了微纳米级阵列孔(如图1b)，孔径最小达2.5μm，孔直径在2．5～10μm间可调，最小间距可达10μm，很容易实现10-50μm间距调整。
(2)金属材料表面改性1999年，德国汉诺威激光中心Nolte S等人首次报道了结合钛宝石飞秒激光三倍频光(260 nm)和SNOM(扫描近场光学显微镜)在金属镉层制出了线宽仅200 nm的凹槽。
为以后的无孔径近场扫描光学显微镜(ANSOM)取代SNOM奠定了基础，获得了高达70 nm的空间分辨率，开拓了远场技术在纳米范围下的物理化学特性以及输运机制的研究。
(3)金属纳米颗粒加工自1993年Henglein A等人首次利用激光消融法制备金属纳米颗粒以来，许多研究小组制备出高纯度、粒度分布均匀的金属纳米颗粒。
Link H等人进一步控制飞秒激光的能流密度和照射时间，将金属纳米棒完全融化为金属纳米点。
与其它激光脉冲相比，飞秒激光改变的金属颗粒尺寸大小和特定形状，使金属纳米颗粒特别是贵金属(Au、Hg、Pt、Pd等)在催化、非线性光学、医用材料科学等领域具有广阔的应用前景。
(4)金属掩模板加工新加坡南洋科技大学Venkatakrishnan K等人利用飞秒激光直写方法制作了以金属薄膜为吸收层、石英为基底的金属掩模板，并将前入射与后入射两种方案作了比较，发现采用前入射的方法能够得到更小的特征尺寸和好的边缘质量。
并且利用飞秒激光超衍射极限加工有效地修补了金属镉掩模板的缺陷，修复的线宽达到小于100 nm的精度。
目前构建的飞秒激光修正光掩模板工具已在IBM的柏林顿、佛蒙特州的掩模制作设备中运行。
这对微电子技术的发展将具有重要意义。
(5)复杂的微结构加工①耐热玻璃上的水渠道结构(图2)，边缘质量较好。
但结构的精确性、表面和底端形态还有待改进；②光敏树脂里面制作的世界上最小的人造动物模型：10μm长，7μm高的公牛；③ScR500树脂内制备的约10μm的微型金字塔和房子模型；④光刻胶上飞秒双光子聚合(Two- Photon
P01ymerization：TPP)的微型蜘蛛和恐龙模型(图3)等。
这些都为飞秒激光加工将在高密度内联接印刷电路板、MEMS制造、微纳米过滤技术中具有良好的工业应用前景奠定了基础。
2光通信领域
光通信的高速率、大容量和宽带宽的发展方向，要求光电器件的高度集成化。
而集成化的前提是光电器件的微型化。
因此，光电器件的微型化是当前光通信领域研究的前沿和热点。
近年来，相比传统的光电技术，飞秒激光微加工技术将成为新一代光电器件的制造技术。
国内外学者在光波导的制备技术等诸多方面进行了有益的探索，取得了很大的进展。
(1)光波导的制备光波导易于和光纤通信系统耦合且损耗小，在频域中呈现出丰富的传输特性，成为光纤器件的研究热点。
与离子注入法和热扩散型离子交换法等目前常用的制作方法相比，飞秒激光制作波导在室温环境下进行，过程简单，波导结构在高温时仍能保持良好的质量和稳定性。
美国学者用飞秒激光制备的增益光波导长1 cm，可产生3 dB／cm的信号增益。
大阪大学的Watanabe W等用85 fs、重复频率l kHz、单脉冲能量1．5 μJ的钛蓝宝石激光制作的多模干涉波导阵列，实现了高阶模输出。
目前，利用计算机精密控制飞秒激光加工平台，可以在材料内部的任意位置制得任意形状的二维、三维或单模光波导。
(2)光栅的制备光栅在光通讯、色散补偿、光纤传感等领域中发挥着不可替代的作用。
光产业的发展，对光栅提出了更高的要求：①不同几何形状排列，如六角阵列光栅；②在光纤内部刻划，如Bragg(布拉格)光纤光栅。
传统加工方法工序繁杂、制作的光栅稳定性差、寿命短。
而飞秒激光微加工克服了这些缺点，永久性改变折射率，改变量高达0．05，实现直接刻划，顺应了现代光栅微型化和多样化的发展趋势。
Mihailov S等人采用钛宝石飞秒激光在掺锗通信光纤纤芯上获得的反射Bragg光栅，具有折射率调制范围广，温度稳定性高的特点。
(3)光子晶体的制备光子禁带和光子局域是光子晶体的两大特征，使其极有可能取代大多数传统的光学产品。
但是微米甚至亚微米级三维复杂光子晶体的制备技术是急需解决的关键问题。
飞秒激光双光子聚合法灵活，加工精度高，是制备光子晶体的理想选择。
Sun H B等人采用飞秒激光制出任意晶格的光子晶体，它能单独地为单个原子选址。
serbin J等人采用飞秒激光双光子聚合得到结构尺寸小于200 nm，周期为450 nm的三维微结构和光子晶体㈣J。
Markus Deubel采用飞秒激光直接扫描法制出应用于无线电通信的三维光子晶体。
国内的戴起勋等制出杆、层间距均5μm，共4层，分辨率为1．1μm的层状木堆型光子晶体(如图4)。
(4)光存储使用高分辨率存储材料无疑会增加记录密度，而采用超短激光进行亚微米级操作会得到更好的效果。
飞秒激光多光子吸收作用引起材料的永久性光致还原现象，为超高密度三维立体光存储提供了一个全新的思路，存储密度可达1013bits／cm3。
其特点：①快速的数据读、写、擦写、重写；②并行数据随机存取；③相邻数据位层间串扰小；④存储介质成本低。
飞秒激光三维立体光存储技术成为当前海量存储技术发展的一个新研究方向。
(5)微通道的制备聚合物力学性能好，具有生物相容性，而且飞秒激光光束几乎可以毫无衰减地到达透明材料内部的聚焦点，入射激光唯有在该点位置才能获得较高的功率密度，发生非线性多光子吸收和电离，实现材料内任意部位三维微结构的直写。
采用150 fs钛蓝宝石脉冲激光在聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl Methacrylate：PMMA)内制备出最小直径2μm、最长达10 mm的微通道(如图5)，道壁光滑且没有裂纹，没有损坏透明材料表面，这种微通道将广泛用于生物医学技术如DNA拉伸、微统计分析系统等。
3生物医疗领域
飞秒激光具有"冷"加工、能量消耗低、损伤小、准确度高、三维空间上严格定位的优点，最大限度地满足了生物医疗的特殊要求：①手术风险低，可对同一患处进行多次手术，治疗愈合周期短；②相比传统手术刀，医源性感染少；③"全激光"手术，无刀胜有刀，精确度高；④无痛，无并发症。
目前，在此方面取得的研究进展有：①在牙齿、隐形眼镜上钻孔，边缘干净、无损伤；②非热性手术切割烧蚀脑组织样品b51；③纳米切割人体染色体；④制作血管支架，力学性能好，可望解决血管再狭窄问题，即治疗冠心病；⑤飞秒激光飞行质谱DNA排序；⑥飞秒激光激发的荧光显微术对小鼠植入前胚胎内细胞中的钙信号和染色体实现真正的三维、四维实时成像。
等。
最具有现实意义的是美国INTRALASE公司的Intmlase飞秒激光，可以按任何角度、形状设计制作光滑而且厚度均匀一致的角膜瓣，精确到±10μm。
至今Intralase飞秒激光的LASIK手术已经超过30万例，临床统计它的精度要超过传统角膜刀 100多倍。
IntraLase"飞秒激光"的出现，使人类第一次在眼角膜手术上离开了手术刀，真正实现了"全程无刀手术"。
现在科研者正努力将其用于青光眼及白内障等手术中。
在生物医学中，飞秒激光仅局限为一种外科手术工具，要想将其广泛用于医学诊断、生物活体检测、蛋白质分析等方面，还有许多技术层面上的问题需要研究和解决。
此外，飞秒激光微加工技术在一些特殊领域具有广阔的应用前景：①钻孔、切割高热导性、高熔点金属 (如铼、钛等)和高硬度金刚石。
②安全切割一些高爆危险物品如：LX-16、TNT、PETN、PBx等，避免了长脉冲激光线性吸收、能量转移和扩散等的影响，断面处没有炸药熔化和反应的痕迹。
但在研究切割雷管时，由于热感度较高，处理过程中发生了爆炸H1|，应该深入研究分析，使之能够被安全切割。
③利用飞秒激光观测分析物理化学反应本质，有望控制核聚变，以获得可控的无污染核聚变能源。
④将光频与波频联系起来的飞秒光梳技术，为更精确的频率机构一光钟的诞生铺平了道路。
3 展望
飞秒激光微加工还处于起步阶段，该技术的发展和应用还需解决一系列的关键技术问题：(1)目前没有形成一套完整的理论来解释：在超快、超短、超强的极端条件下，激光与物质相互作用的物理本质；(2)加大力度投资生产飞秒激光器、微加工系统，将其体积进一步小型化；改善其微加工的工作环境，延长其寿命等；
(3)针对飞秒激光微加工的特性以及被加工材料的属性，开发模型设计的软件，对加工过程进行模拟和仿真，实现最佳参数加工；(4)飞秒激光微纳加工应用现阶段都只局限于实验室阶段，尽快探索其产业化途径，解决一些在能源、材料、环境、航天以及国防方面国家急需解决的问题；(5)降低加工成本，实现高效率生产，以满足市场需求。
可以肯定，随着工业需求的扩大和技术的进步，飞秒激光微加工技术将会变得越来越成熟，它将会不断地开辟新的研究领域，具有广阔的应用前景。
光信0803班江愿20081182091。