光谱物理技术问答:解决UV ps激光器加工聚合物OLED材料的诸多难题

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13.以PI薄膜为例,与传统光刻等工艺方法相比,能否对比说明一下具体的加工成本情况?

这个限于我接触的领域,我对传统光刻的成本了解不多。从现在市面上的反馈来讲,激光的应用在慢慢普及,应该说激光已经被大部分的这种厂商认可,成本已经在可接受的范围内。更好的消息是,随着现在厂商的要求越来越高,皮秒激光器在PI膜切割中的应用越来越广泛。

14.请您介绍一下光纤激光器、半导体激光器、碟片激光器在5G/OLED应用上各自的加工效果以及优劣势。

这几种激光器在性能参数一样的情况下,加工效果没有明显区别。就激光器来说,目前光纤在超快方面主要是功率/脉冲能量都不够高;碟片激光器可以轻易把功率做高,但成本是个问题; 目前市面上还是以DPSS为主。但现在来说,混合激光器(光纤为种子源+固体放大)是主流,比如SP的IceFyre和100/140W飞秒激光器。

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15.想要获得更高效率和好的加工质量,应当如何优化激光脉冲能量和激光频率?

在PPT里有提到,超快激光加工对能量密度是要求的,当找到合适的单脉冲能量的时候,适当的提高加工频率就能够提高加工效率。具体的需要做测试,不同的材料破坏阈值是不一样的,我们需要去做实验。

16.脉冲串中可以控制单个脉冲能量吗?

这个是可以的,我们通过编程的方式就可以控制脉冲串当中单独一个子脉冲的脉冲能量。

17.激光单脉冲能量能否和位置对应起来进行控制?

要看激光器本身能量的控制,是否有提供外控的接口,有些激光器是有的,有些则是没有的。光谱物理的飞秒激光器和皮秒激光器有方面的功能。

18.在调节脉冲串的单脉冲能量或者MODE等参数时,会遇到稳定性问题。请问你们是从光学元件还是时序控制器还是说用什么方法去解决的?

不得不说,稳定性问题到目前为止还是有的。就光谱物理的激光器来讲,我们会将脉冲能量的稳定性控制在一定范围内,曲线是在一定的频率范围内把单脉冲能量,比如从0~100K,可能在0~20K的时候,能量不是线性的,它会有一个渐变过程,到90K~100K曲线也会是渐变的,但是20~90K之间,线性度还是非常好的。这时候就需要用户酌情去控制参数,以契合自己的应用,因为现在没有百分之百可以做到非常完美的曲线的超快激光器,除非有别的方法。这里所说的别的方法指像我们的飞秒激光器,用其他的外置元件去人为的取一段这个能量,实际上损失的则是功率方面和频率范围。

19.对光路中聚焦扫描透镜的损伤阈值要求多少?

就皮秒来讲,有一个简单的公式,网上可以搜到,大概是纳秒标称值的1/10,飞秒需要问一下供应商,因为没有可参考的数据来供您参考。

20.制约皮秒飞秒激光器的功率大小的因素是什么?

现在实际上限制激光器功率大小的还是材料,比如光学器件本身的损伤阈值。我们都知道飞秒皮秒激光器本身峰值功率就是特别的高,以现在的技术条件及材料来讲,是承受不了太高的单脉冲能量,或者平均功率,所以现在的功率都是受限的。

前几天看到资料,德国Fraunhofer研究所投入资金在研究千瓦级的飞秒激光器,让我们拭目以待。

21.目前光谱物理的紫外皮秒激光器已经国产了吗?和国外的区别大吗?系统集成后,是不是对机械系统的控制精度要求特别的高?

光谱物理的皮秒紫外激光器已在国内设了生产线,可以提供国内交货。品控和国外是完全一样的,包括所有的检测设备以及配件方面,生产工艺都不会有差别。

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