激光的出現(xiàn)為人們?cè)诩庸ゎI(lǐng)域開(kāi)辟了新篇章,。特別是微秒脈沖光激光出現(xiàn)以來(lái),,由于其具有超快時(shí)間和超高峰值特性,它能將能量快速,、準(zhǔn)確的集中在作用區(qū)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)幾乎所有材料的非熱熔性冷處理,。獲得傳統(tǒng)激光無(wú)法比擬的高精度,、低損傷等優(yōu)勢(shì)。使在微秒激光這些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在材料的微細(xì)加工,、納米結(jié)構(gòu)制作,、光子器件、高密件存儲(chǔ),、醫(yī)療生物工程等方面得到廣泛應(yīng)用,。
超強(qiáng)超快激光科學(xué)是一門(mén)非常年輕的新學(xué)科,正處在出現(xiàn)重大突破的前夜,。近幾年隨著高功率皮秒,、飛秒激光和光纖超快激光技術(shù)的突破和商業(yè)化,超快激光已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,,成為學(xué)術(shù)界和激光應(yīng)用行業(yè)的熱門(mén)方向,。
超快激光能解決許多常規(guī)方法難以達(dá)到的高、精,、尖,、硬、難等等加工問(wèn)題,,實(shí)現(xiàn)令人驚奇的加工能力,、加工質(zhì)量和加工效率,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,。
隨之德國(guó)“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的啟動(dòng)發(fā)展,,今后高端制造、智能制造,、高精密制造的需求將顯著增加,,超快激光與先進(jìn)微納加工技術(shù)將迎來(lái)新的快速發(fā)展機(jī)遇,。預(yù)計(jì)到2020年超快激光器市場(chǎng)總額將超過(guò)15億美元。
超快激光微納制作是一個(gè)前沿的穿插學(xué)科范疇,,觸及機(jī)械,、光學(xué)、物理,、化學(xué),、材料等,在國(guó)防,、生物,、信息、醫(yī)療器件,、汽車等范疇?wèi)?yīng)用普遍,。超快激光指脈寬短于10ps (10-11s)的激光,具有超強(qiáng)和超快的奇特優(yōu)勢(shì),,使制作進(jìn)程在感化時(shí)光和峰值功率等趨于極端。
隨著微鈉科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,,以形狀尺寸微小或操作尺寸極小為特征的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),,已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)高新技術(shù),許多學(xué)科的進(jìn)步和高新技木的突破來(lái)源于微結(jié)構(gòu)加工精度的提升,,例如微電子技術(shù)的發(fā)展,,更高的運(yùn)算速度和強(qiáng)大的功能要求大規(guī)模集成電路向更微型化的方向發(fā)展。精密加工在航空航天,、精密機(jī)械,、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用替力。微結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)學(xué)科研究中也占有舉足輕重的地位,,成為納米技術(shù)重要研究的手段,。因而受到各國(guó)的重視,成為時(shí)代“新寵”,。