超快激光微纳加工:原理、技术与应用

超快激光微纳加工是指通过皮秒或飞秒激光脉冲与材料相互作用，对材料进行高品质结构加工或改性的一门很好技术，具有加工精度高、热效应小、独特的三维微纳加工能力以及被加工材料多样性等显著优势，在基础科学与现代工业中均获得了广泛应用。本书重点介绍超快激光微纳加工的背景与原理，超快激光的特性与技术发展现状，超快激光脉冲时空整形，超快激光对材料的表面处理，基于双光子聚合的飞秒激光三维直写，透明介电材
料内部的三维光子学集成，飞秒激光直写制备微流控芯片和集成光流器件，以及超快激光加工在现代工业中的应用。
本书可供相关领域的学者、研究生和相关产业的研发人员参考。

丛书序
序言
前言
第1章 超快激光加工概述001
1.1超快激光加工介绍001
1.2超快激光加工的特点002
1.2.1热影响区的抑制002
1.2.2降低等离子体屏蔽003
1.2.3多光子吸收003
1.2.4材料内部改性004
1.2.5电介质中的载流子激发004
1.2.6超快激光加工的空间分辨率004
1.3超快激光材料处理005
1.3.1表面微加工005
1.3.2表面微纳结构制备007
1.3.3纳米烧蚀008
1.3.4双光子聚合009
1.3.5透明材料的内部改性010
1.3.6生物医学应用012
1.3.7工业和商业应用013
参考文献014
第2章 超快激光技术简介021
2.1超快激光技术021
2.1.1掺钛蓝宝石激光器021
2.1.2啁啾脉冲放大技术022
2.1.3飞秒光纤激光器023
2.1.4薄片激光器024
2.2飞秒激光脉冲诊断技术024
2.2.1飞秒脉冲的自相关测量025
2.2.2频率分辨光学开关法025
2.2.3自参考光谱相位相干电场重建法026
2.3飞秒激光材料加工技术028
2.3.1飞秒激光直写技术028
2.3.2飞秒激光并行微纳加工技术029
2.4飞秒激光脉冲整形技术031
2.4.1飞秒激光脉冲的时域整形技术031
2.4.2飞秒激光脉冲的空间整形技术032
2.4.3飞秒激光脉冲的时空整形技术033
2.4.4飞秒激光脉冲的偏振整形033
参考文献034
第3章 超快激光脉冲时空整形039
3.1飞秒脉冲时域整形039
3.1.1飞秒脉冲整形简介039
3.1.2双/多脉冲加工044
3.1.3脉冲时域自适应控制045
3.2飞秒光束空间整形047
3.2.1激光直写截面控制047
3.2.2多光束并行处理049
3.2.3自适应光束空间整形050
3.3飞秒激光时空聚焦051
3.3.1时空聚焦原理简介051
3.3.2时空聚焦三维各向同性直写052
3.3.3时空聚焦三维光刻054
3.3.4脉冲前沿倾斜和焦面强度倾斜055
3.4光束整形加工应用举例056
3.4.1无衍射光束加工056
3.4.2脉冲偏振整形加工058
3.4.3飞秒激光超分辨加工059
参考文献060
第4章 超快激光对材料的表面处理065
4.1飞秒激光加工薄膜材料065
4.1.1飞秒激光对薄膜材料的烧蚀065
4.1.2薄膜表面的微凸起结构067
4.2材料表面的钻孔与切割068
4.2.1表面钻孔068
4.2.2表面切割069
4.3飞秒激光诱导表面周期结构070
4.3.1飞秒激光诱导表面周期结构的特点070
4.3.2飞秒激光诱导表面周期性结构的形成机理073
4.4硅表面微锥结构074
4.5飞秒激光诱导表面微纳米结构的应用076
4.5.1材料表面光学特性调控076
4.5.2表面浸润特性调控080
4.5.3生物化学应用082
参考文献083
第5章 基于双光子聚合的飞秒激光三维直写089
5.1双光子聚合的原理089
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