采用不同的飞秒激光参数(波长、脉冲能量、脉冲数量)加工碳纳米管薄膜微孔,通过拟合获得不同波长下的单脉冲烧蚀阈值,飞秒激光中心波长为1030 nm时的烧蚀阈值为25 mJ·cm -2,波长为515 nm时的烧蚀阈值为39.7 mJ·cm -2。分析了激光参数对材料加工结果的影响规律,结果表明,脉冲能量是影响烧蚀孔径的主要因素,波长较短时可以产生更大区域的碳纳米管抛出物面积。采用拉曼光谱对不同波长下切割得到的材料切口处进行测试,测试结果表明,波长为515 nm的飞秒激光更适合用于碳纳米管薄膜的切割。分析了脉冲能量与扫描速度对切割质量的影响规律,最终在优选的工艺参数下获得了良好的切割质量。

采用螺旋打孔技术, 在不同的激光进给速度下在TiC陶瓷上加工了微孔。用扫描电子显微镜分析了微孔形貌, 利用能量色散谱仪研究了激光加工前后材料化学成分的变化, 并结合Ｘ射线光电子能谱术(XPS)讨论了材料化学键的变化, 探讨了利用飞秒激光加工TiC陶瓷过程中材料的去除机理。结果表明: 所得到的微孔具有较好的形貌特征, 孔边缘没有出现明显的微裂纹。微孔入口圆度达98%以上, 入口直径略小于出口直径。激光进给速度对入口处孔边缘的微观形貌影响较大。进给速度较低时, 激光切蚀区域出现平行的条纹状周期结构, 随着进给速度的增加, 表面以混沌的颗粒状结构为主。在较低或较高的进给速度下, 重铸层都会出现更为剧烈的氧化现象, 实验显示最佳的进给速率应在6.4 μm/s 左右。XPS分析显示材料的去除主要是通过多光子吸收, 在加工过程中发生Ti-C键的断裂产生的Ti离子被氧化后会生成TiO2和Ti2O3。