玻璃制品精密加工的利刃：皮秒激光器

玻璃是一种普遍应用于微加工和精密加工的材料，广泛应用于消费电子、汽车、光学镜片、家电等领域。如今随着市场对玻璃材料的精密化要求越来越高，必须达到更高精度的加工效果。玻璃的显著特点是硬脆性，无论是金刚石刀、合金刀或者水刀，这类传统加工工艺存在一些弊端，无法满足玻璃制品的异形加工以及对边缘质量和细微裂痕的控制要求。

随着皮秒激光器技术的不断发展，使用红外皮秒激光对玻璃进行精密加工成为可靠选择。

皮秒激光器加工玻璃原理

当激光通过聚焦头聚焦，从而获得巨大的单脉冲能量和高峰值功率、高功率密度的微米级光束，光束作用在玻璃材料上时，光束中心光强度比边缘低，材料中心折射率比边缘大，光束中心传播速度比边缘慢，光束出现非线性光学克尔效应来产生自聚焦，继续提升功率密度，当达到某个能量阈值，使电子脱离原子的束缚，形成等离子体。

由于激光与材料相互作用的时间极短（脉宽＜10ps），等离子体还没来得及将能量传递给周围材料，就已经从玻璃表面烧蚀掉，几乎没有热影响区，没有明显的细小的裂痕或表面碎屑，也就确保加工过程中不会对所涉及的空间范围的周边材料造成影响，这个过程也常被称为“冷加工”，大大提高了加工质量。