飞秒贝塞尔光束直写铌酸锂高深径比光子晶体结构

具有深微孔结构的铌酸锂晶体可以成为具有优良光波选择性调制功能的光子晶体器件。然而,目前使用的聚焦离子束刻蚀、化学刻蚀或常规激光制孔等方法很难获得光子晶体所需的高深径比微孔。本文基于飞秒脉冲高峰值功率、超短脉宽的基本特点,通过对光束进行贝塞尔整形以及对光束与铌酸锂晶体的相互作用进行调控和研究,用飞秒单脉冲在铌酸锂晶体内部一步制备出深径比约为700∶1的大面积均匀微孔阵列。测试结果表明,设计并制备的高深径比微孔阵列光子晶体结构对450～510 nm波长范围内的光束具有明显的选择透过性。     

面向临床手术的激光钻切骨孔微观组织及抗失稳行为

钻孔是骨折修复手术中最常见的临床操作,骨孔的微观组织对骨折稳固及后期愈合具有显著影响。系统研究了激光钻切骨孔的微观组织特征和抗失稳行为,通过探究功率密度对激光钻切骨孔周围组织弹性模量的影响,结合分形方法对骨孔微观结构进行了量化分析与评价,并针对非均质骨微观结构,模拟分析对比了激光钻切骨孔与机械钻切骨孔在轴向力作用下的抗失稳行为。结果表明,在激光功率密度为5.70×10⁴ W/cm²、扫描速度为4 mm/s的优化工艺参数下,骨孔边缘弹性模量受影响区宽度仅为200μm,较机械钻切骨孔缩小了67%,壁面无裂纹,其余区域保持了骨组织的本征结构与力学特性。在轴向力作用下,激光钻切骨孔裂纹会在骨黏合线周围发生抑止或偏转,这有效提升了骨孔的抗失稳破坏能力,对增强内固定手术的稳定性有重要作用。     

柔性电子制造领域的超快激光技术：机制、特征功用及挑战（特邀）

随着智能化时代的到来,柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能,在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快激光与物质相互作用基本机制入手,着重介绍了当前超快激光在柔性电子领域的四种典型特征功用及其研究现状,并据此总结该领域超快激光应用所面临的挑战和未来发展趋势。