超短脈沖激光加工
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
超短脈沖激光加工的視頻教程
ANSYS高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)模擬APDL
??本實(shí)例介紹在一個(gè)高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)的模擬，包含了脈沖激光的apdl程序，高斯光源的APDL程序，以及隨溫度變化的材料參數(shù)設(shè)置，apdl程序?yàn)閰?shù)化建模，只需修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)，即可更換模型參數(shù)。 視頻只是展示用，apdl程序看我發(fā)布的帖子。初次使用，不會(huì)用，只能這種辦法。 下層基板：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，高300微米;上層板材：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，厚30微米。
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Comsol激光燒蝕，增加周期性脈沖設(shè)置
第一節(jié)：官網(wǎng)博客有展示了一個(gè)comsol變形網(wǎng)格激光燒蝕的案例，但沒(méi)有源文件和建模說(shuō)明。 因此，我根據(jù)官網(wǎng)的展示，重現(xiàn)了這個(gè)激光燒蝕的模型，對(duì)其中的設(shè)置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學(xué)。 第二節(jié)：在設(shè)置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設(shè)置，進(jìn)一步完善設(shè)置。 學(xué)習(xí)本次視頻，可以幫助大家快速掌握激光燒蝕、變形網(wǎng)格、周期性脈沖的基本操作，也對(duì)整個(gè)comsol入門有較大幫助。
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Comsol的PDE入門-雙溫方程模擬單個(gè)飛秒激光脈沖
本次分享一個(gè)Comsol的PDE方程案例，雙溫方程模擬飛秒激光。 參考相關(guān)的雙溫方程論文，根據(jù)論文的描述一步步使用comsol的PDE模塊復(fù)現(xiàn)了論文的核心方程，其中對(duì)論文做了一點(diǎn)完善。 學(xué)習(xí)本課程可以幫助同學(xué)們更快熟悉PDE模塊。
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超短脈沖激光加工的實(shí)例教程
作者：ISRAEL GROSSINGER, SHLOMIT KATZ, NATAN KAPLAN, and ALEX SKLIAR
光學(xué)仿真工具可以全面剖析超短激光脈沖如何影響衍射光學(xué)元件的光束整形特性和能力。
隨著超短脈沖（USP）激光器（也稱為超快激光器）在工業(yè)應(yīng)用中變得越來(lái)越普遍，特別是當(dāng)納秒脈沖USP激光器被更快的飛秒器件取代，使用衍射光學(xué)元件（DOE）的光束整形應(yīng)用變得更具挑戰(zhàn)性。
VirtualLab是由LightTrans International(Jena, Germany; www.lighttrans.com)開(kāi)發(fā)的物理光學(xué)仿真工具，可以用于大多數(shù)DOE元件（包括分束器和光束整形器）的仿真，利用這款軟件，我們?cè)贖olo / Or的團(tuán)隊(duì)研究了USP激光器對(duì)DOE功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)盡管對(duì)于大多數(shù)光束整形器來(lái)說(shuō)，DOE的影響可以忽略，但對(duì)于諸如基于光柵的DOE之類的大角度分束器，可以看到顯著的且不期望的色散效果。
圖1. 對(duì)于m = 1且輸入光束直徑為4 mm的渦旋透鏡元件（a），對(duì)輸入800 nm高斯脈沖得到的結(jié)果（b）和輸入100 fs USP激光脈沖得到的結(jié)果（c）進(jìn)行比較，沒(méi)有明顯差異。
DOE基礎(chǔ)知識(shí)
對(duì)于許多應(yīng)用而言，DOE可以用于產(chǎn)生一些傳統(tǒng)的反射或折射光學(xué)元件無(wú)法達(dá)到的獨(dú)特光學(xué)功能，在系統(tǒng)配置方面更加靈活。與折射解決手段相比，DOE具有很多優(yōu)勢(shì)，包括尺寸小、單個(gè)元件具有多種功能、角度精度高、厚度小和相比于折射解法時(shí)間色散較小等。
操作原理非常簡(jiǎn)單：對(duì)于準(zhǔn)直入射光束，輸出光束以預(yù)先設(shè)計(jì)的分離角度和強(qiáng)度出射DOE，通過(guò)光束整形器，激光束被聚焦成設(shè)計(jì)好的尺寸和形狀。
展開(kāi) 作者：ISRAEL GROSSINGER, SHLOMIT KATZ, NATAN KAPLAN, and ALEX SKLIAR
文章來(lái)源：Laser Focus World激光聚焦世界http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-53/issue-09/features/diffractive-optics-how-ultrashort-laser-pulses-influence-beam-shaping-optics.html
光學(xué)仿真工具可以全面剖析超短激光脈沖如何影響衍射光學(xué)元件的光束整形特性和能力。
隨著超短脈沖（USP）激光器（也稱為超快激光器）在工業(yè)應(yīng)用中變得越來(lái)越普遍，特別是當(dāng)納秒脈沖USP激光器被更快的飛秒器件取代，使用衍射光學(xué)元件（DOE）的光束整形應(yīng)用變得更具挑戰(zhàn)性。
VirtualLab是由LightTrans International(Jena, Germany; www.lighttrans.com)開(kāi)發(fā)的物理光學(xué)仿真工具，可以用于大多數(shù)DOE元件（包括分束器和光束整形器）的仿真，利用這款軟件，我們?cè)贖olo / Or的團(tuán)隊(duì)研究了USP激光器對(duì)DOE功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)盡管對(duì)于大多數(shù)光束整形器來(lái)說(shuō)，DOE的影響可以忽略，但對(duì)于諸如基于光柵的DOE之類的大角度分束器，可以看到顯著的且不期望的色散效果。
圖1. 對(duì)于m = 1且輸入光束直徑為4 mm的渦旋透鏡元件（a），對(duì)輸入800 nm高斯脈沖得到的結(jié)果（b）和輸入100 fs USP激光脈沖得到的結(jié)果（c）進(jìn)行比較，沒(méi)有明顯差異。
展開(kāi) 大家對(duì)激光加工并不陌生，但你對(duì)經(jīng)常能聽(tīng)到的納秒激光、皮秒激光、飛秒激光等，你是否能分得清呢？
▌ 我們先來(lái)搞清楚時(shí)間單位換算
1ms (毫秒)=0.001秒=10-3秒
1μs (微秒)=0.000001=10-6秒
1ns (納秒)=0.0000000001秒=10-9秒
1ps (皮秒)=0.0000000000001秒=10-12秒
1fs (飛秒)=0.000000000000001秒=10-15秒
搞清楚了時(shí)間單位，我們就知道了飛秒激光是一種極其超短脈沖的激光加工。近十年來(lái)，超短脈沖激光加工技術(shù)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
▌ 超短脈沖激光的意義
人們很早就嘗試?yán)?em>激光進(jìn)行微加工。但是由于激光的長(zhǎng)脈沖寬度和低激光強(qiáng)度造成材料熔化并持續(xù)蒸發(fā)，雖然激光束可以被聚焦成很小的光斑，但是對(duì)材料的熱沖擊依然很大，限制了加工的精度。唯有減少熱影響才能提高加工質(zhì)量。
當(dāng)激光以皮秒量級(jí)的脈沖時(shí)間作用到材料上時(shí)，加工效果會(huì)發(fā)生顯著變化。隨著脈沖能量急劇上升，高功率密度足以剝離外層電子。由于激光與材料相互作用的時(shí)間很短，離子在將能量傳遞到周圍材料之前就已經(jīng)從材料表面被燒蝕掉了，不會(huì)給周圍的材料帶來(lái)熱影響，因此也被稱為“冷加工”。憑借冷加工帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，短與超短脈沖激光器進(jìn)入到工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中。
激光加工：長(zhǎng)脈沖 VS 超短脈沖
超短脈沖加工能量極快地注入很小的作用區(qū)域，瞬間高能量密度沉積使電子吸收和運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生變化，避免了激光線性吸收、能量轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散等影響，從根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用機(jī)制。
展開(kāi) 脈沖激光.gif
色散介質(zhì)中的脈沖展寬
超短激光脈沖在高精度材料加工具有很好的開(kāi)發(fā)前景。然而，由于超短持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)著寬頻譜，這種脈沖會(huì)變寬。對(duì)于超短脈沖的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，重要的是了解脈沖展寬的機(jī)制，甚至是控制脈沖展寬。作為示例，我們演示了材料色散和衍射光柵如何影響脈沖性能。
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的脈沖展寬器，研究了脈沖與光柵相互作用引起的脈沖展寬效應(yīng)。
超短脈沖激光加工的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
超短脈沖激光加工的最新內(nèi)容
模型名稱：Comsol激光加工熔池模擬
物理場(chǎng)：水平集、流體傳熱、層流
其他：模型、詳細(xì)視頻教程、一對(duì)一答疑
在智能制造的浪潮中，金屬基增材制造（即金屬3D打印）技術(shù)因其能夠制造復(fù)雜、高性能零件而備受矚目。然而，該工藝的質(zhì)量與穩(wěn)定性，很大程度上取決于對(duì)打印過(guò)程中熔池及熱影響區(qū)溫度的精確控制。德國(guó)Optris公司推出的PI08M短波紅外熱像儀，正是為解決這一核心痛點(diǎn)而生，它通過(guò)提供實(shí)時(shí)、精確的溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為智能制造的閉環(huán)控制提供了關(guān)鍵支撐。
德國(guó)Optris紅外熱像儀生產(chǎn)廠家：https
2026華南國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)
2026第29屆華南國(guó)際工業(yè)自動(dòng)化暨機(jī)器視覺(jué)展
時(shí)間： 2026年6月10-12日
地點(diǎn)：深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安新館）
展示產(chǎn)品：工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器人、激光、數(shù)控機(jī)床與金屬加工、測(cè)試測(cè)量、新一代信息技術(shù)與應(yīng)用、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、CMM電子制造自動(dòng)化
漢諾威米蘭展覽（上海）有限公司 漢諾威米蘭星之球展覽（深圳）有限公司 東浩蘭生會(huì)展（深圳）有限公司
摘要
建模任務(wù)
超短脈沖是激光材料加工應(yīng)用中一個(gè)很有前途的工具。一方面，超短脈沖通常在熱控制和精度等方面顯示出優(yōu)越性；另一方面，由于色散效應(yīng)，在通過(guò)一個(gè)完整的光學(xué)系統(tǒng)傳播后保持脈沖持續(xù)時(shí)間可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。
摘要
超短脈沖是激光材料加工應(yīng)用中一個(gè)很有前途的工具。一方面，超短脈沖通常在熱控制和精度等方面顯示出優(yōu)越性；另一方面，由于色散效應(yīng)，在通過(guò)一個(gè)完整的光學(xué)系統(tǒng)傳播后保持脈沖持續(xù)時(shí)間可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。在這個(gè)例子中，我們根據(jù)選定的例子研究了脈沖增寬和材料色散之間的關(guān)系。
[VirtualLab] 超短脈沖建模5個(gè)月前
超短激光脈沖在高精度材料加工具有很好的開(kāi)發(fā)前景。然而，由于超短持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)著寬頻譜，這種脈沖會(huì)變寬。對(duì)于超短脈沖的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，重要的是了解脈沖展寬的機(jī)制，甚至是控制脈沖展寬。作為示例，我們演示了材料色散和衍射光柵如何影響脈沖性能。
色散介質(zhì)中的脈沖展寬
我們研究了在給定材料中傳播的超短脈沖的展寬與該材料色散之間的關(guān)系
超短脈沖建模5個(gè)月前
色散介質(zhì)中的脈沖展寬
超短激光脈沖在高精度材料加工具有很好的開(kāi)發(fā)前景。然而，由于超短持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)著寬頻譜，這種脈沖會(huì)變寬。對(duì)于超短脈沖的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，重要的是了解脈沖展寬的機(jī)制，甚至是控制脈沖展寬。作為示例，我們演示了材料色散和衍射光柵如何影響脈沖性能。
我們建立了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的脈沖展寬器
[VirtualLab] 色散介質(zhì)中的脈沖展寬5個(gè)月前
摘要
超短脈沖是激光材料加工應(yīng)用中一項(xiàng)非常具有前景的工具。 一方面，超短脈沖在熱量控制和精度方面通常具有優(yōu)越性；另一方面，由于色散效應(yīng)，在通過(guò)完整的光學(xué)系統(tǒng)傳播之后，保持脈沖持續(xù)時(shí)間具有一定挑戰(zhàn)。 在本案例中，我們選定幾個(gè)例子研究了脈沖展寬和材料色散之間的關(guān)系。
[VirtualLab] 用于超短脈沖的光柵展寬器5個(gè)月前
1. 摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
2. 建模任務(wù)
3. 在不同域中的入射脈沖
4.
用于超短脈沖的光柵展寬器5個(gè)月前
1. 摘要
超短脈沖在現(xiàn)代光學(xué)中的到了更廣泛的應(yīng)用。如在激光材料加工、醫(yī)學(xué)成像以及光通信等領(lǐng)域。棱鏡和光柵都是用于操控光脈沖時(shí)間特性的典型光學(xué)元件。在本示例中，建模了一個(gè)由兩個(gè)衍射光柵組成的光柵展寬器，并演示了脈沖經(jīng)其傳播后發(fā)生的脈沖展寬效應(yīng)。
