近年来，透明材料的激光透射焊接成为国内外研究的热点。本研究通过在透明材料界面制备低熔点薄膜来增大透明材料对激光的吸收率，从而实现双透明材料的激光焊接。本文构建了一个 3D数值模型，数值模拟结果与实验测试吻合较好。另外，还研究了激光焊接过程中温度场的变化过程，并对进一步研究了激光焊接工艺参数对温度场的影响。
激光透射焊接 透明材料 数值模拟 温度场 laser transmission welding transparent materials numerical simulation temperature filed
介绍了采用CO2激光器对聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)板进行刻蚀制备微流道的工艺实验。通过实验分析工艺参数对微流道深度和宽度的影响及其中变化规律。结果表明，激光线能量密度与刻蚀微流道宽度两者关系呈指数增长，得到了线能量密度和微流道宽度的数学拟合公式，曲线和数据点拟合决定系数R2=0.96。当线能量密度小于300 J/m时，微流道深度与线能量密度呈近似线性关系；当线能量密度大于300 J/m时，偏离线性关系。通过理论计算得到在低线能量密度下微流道深度的变化曲线图，并与实际测量值吻合较好。最后，通过优化工艺参数，制备出微流道宽度为170 μm，深度为180 μm的生物芯片。
激光刻蚀 聚甲基丙烯酸甲脂 CO2激光 微流道 深度模型 激光与光电子学进展
2011, 48(4): 041401
探索了一种新的微透镜阵列制作工艺，使用二氧化碳激光在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面进行选区刻蚀，研制出表面光洁、尺寸和曲率可控的微透镜阵列，并研究了其成形机理和加工特点。PMMA表面受激光照射区域被汽化蒸发，熔融PMMA在液面张力的作用下，凝固后与未扫描区域形成弧形边缘，当圆形未扫描区域表面被完全熔化后整个液面呈球状凸起，冷凝后形成透镜。透镜曲率半径随单位面积输入能量增加而减小。含有杂质较多或表面清洁度不达标的PMMA在激光照射下发生反应产生气泡和坏点，导致透镜质量降低。
激光加工 光学器件 透镜阵列 选区刻蚀 曲率半径 光学学报
2010, 30(s1): s100104
