Baru-baru ini, sepasukan penyelidik Wei Chaoyang dari Pusat Pembuatan dan Pemeriksaan Optik Ketepatan Institut Optik dan Jentera Ketepatan Shanghai (SIPM) Akademi Sains China (CAS) telah merealisasikan fabrikasi komponen silika bercantum rosak laser UV tinggi berasaskan mengenai pencirian kecacatan dan proses penyingkiran laser CO2. Hasil penyelidikan telah diterbitkan dalam Light: Advanced Manufacturing.
Masalah kerosakan akibat laser UV kepada komponen silika bercantum telah mengehadkan pembangunan sistem laser berkuasa tinggi. Proses pengisaran dan penggilapan sentuhan semasa tidak dapat dielakkan mempunyai kecacatan pemprosesan, yang sukar untuk dibuang sepenuhnya oleh pasca pemprosesan, mengurangkan prestasi dan jangka hayat komponen silika bercantum.
Berdasarkan teknologi ablasi seragam tekanan rendah laser berdenyut mikrosaat, pasukan penyelidik mencadangkan kaedah ablasi kromatografi laser untuk mencirikan kecacatan bawah permukaan, dan digabungkan dengan penyingkiran bahan yang cepat untuk mencapai penyingkiran lengkap kecacatan bawah permukaan pada peringkat pengisaran. Selepas itu, kaedah pembersihan konformal laser digunakan untuk membersihkan bahan cemar yang dideposit semula pada permukaan ablated, dan penggilap cair laser digunakan untuk melicinkan trajektori ablasi, merealisasikan pemprosesan fleksibel pautan penuh laser CO2 bagi komponen silika bercantum. Berbanding dengan proses konvensional, pautan pemprosesan laser CO2 berkesan boleh menghalang pengenalan kecacatan pemprosesan dan dengan itu merealisasikan penyediaan komponen silika bercantum dengan ambang kerosakan yang lebih tinggi. Kaedah pencirian dan penyingkiran kecacatan berasaskan laser yang dicadangkan menyediakan alat baharu untuk kajian kecacatan bawah permukaan dan perumusan strategi penindasan, dan juga memberikan idea baharu untuk pemprosesan kecacatan rendah komponen silika bercantum.
Kerja ini disokong oleh Program Penyelidikan dan Pembangunan Utama Negara China, Program Shanghai Yangfan, Dana Belia Sains Semula Jadi Nasional, Yayasan Sains Semula Jadi Shanghai, Dana Bersama Astronomi dan Persatuan Penggalakan Inovasi Muda Akademi Sains China.
Kemajuan dalam fabrikasi berbantukan laser bagi komponen silika bercantum dengan rintangan tinggi terhadap kerosakan laser UV di Institut Optik dan Mekanik Shanghai (SIOM)
Rajah 1 (a) Pautan proses konvensional; (b) pautan pemprosesan laser CO2; (c) Kaedah pencirian kecacatan bawah permukaan berkaliber penuh 3D
Kemajuan dalam fabrikasi berbantu laser bagi komponen silika bercantum dengan rintangan kerosakan laser UV yang tinggi di SIPM.
Rajah 2 Perbandingan prestasi kerosakan antara sampel konvensional dan berasaskan laser: (a) 1-pada-1 kebarangkalian kerosakan (355 nm, 8.3 ns); (b) morfologi kerosakan tipikal.
