01 انٹروڈکشن
پچھلی دہائی میں ، الٹرااسٹ پلسڈ لیزرز کی تحقیق میں نمایاں پیشرفت ہوئی ہے ، جس سے ان کے پروسیسنگ استحکام اور لچک کو بہتر بنایا گیا ہے۔ اگرچہ الٹرااسٹ پلسڈ لیزرز کے پروسیسنگ کا معیار بہت سے ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے ، لیکن پروسیسنگ کے لئے الٹرااسٹ پلسڈ (یو ایس پی) لیزرز کا استعمال کرتے وقت صنعتی اطلاق کے منظرناموں کے لئے پیداواری کارکردگی کا فقدان ہے۔ یو ایس پی پروسیسنگ کو بڑھانے کے لئے دو طریقے ہیں: 1) نبض کی توانائی میں اضافہ کرکے۔ 2) نبض کی تکرار کی شرح میں اضافہ کرکے۔ یو ایس پی لیزرز کا استعمال کرتے ہوئے مادی پروسیسنگ کی پیداواری کارکردگی کو دیگر ٹکنالوجیوں کا مقابلہ کرنا چاہئے ، لہذا محققین نے لیزر سے باہر لیزر انرجی مینجمنٹ میں زبردست کوشش کی ہے۔ ورک پیس پر لیزر بیم کی پوزیشن ، سمت اور شکل کو کنٹرول کرنے کے لئے مختلف مکینیکل اور آپٹیکل سسٹم کا استعمال کیا جاتا ہے۔
02 ویبریٹنگ آئینہ اور پولیگون اسکینر
لیزر بیم کی سب سے مضبوط اور آسان تیز رفتار پوزیشننگ ایک گالوانومیٹر اسکینر کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کی جاتی ہے ، جو عمودی سمت میں تقریبا no کوئی جڑتا کے ساتھ دو آئینے کو جھکا دیتا ہے۔ 160 ملی میٹر فوکل لمبائی کے ایف - تھیٹا لینس کے ساتھ جدید گالوانومیٹر اسکینرز لیزر بیم کو 20 میٹر/سیکنڈ کی رفتار سے 100 ملی میٹر x 100 ملی میٹر کے میدان میں منتقل کرسکتے ہیں۔ اس طرح کی رفتار سے ، لیزر بیم کی حرکت کے ساتھ لیزر نبض کو ہم آہنگ کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔ پولیگون اسکینرز امیجنگ اور بارکوڈ پڑھنے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، اور وہ ابھی بھی مادی پروسیسنگ کے شعبے میں نئے ہیں۔ وہ لیزر بیم کو 100-1000 میٹر/سیکنڈ کی رفتار سے ورک پیس کی سطح پر منتقل کرسکتے ہیں۔ کثیرالاضلاع کی انتہائی مستحکم گردش کے ساتھ یو ایس پی لیزر دالوں کی ہم آہنگی زیادہ مشکل ہے۔ پولیگون اسکینرز کو سنگل - محور گالوانومیٹر اسکینرز کے ساتھ جوڑ کر ، ایک تیز دو {- جہتی سکینر تیار کیا گیا تھا (شکل 1)۔ پورے لیزر پروسیسنگ ایریا میں مسلسل لیزر دالوں کی تقسیم گرمی کے جمع اور پلازما کو بچانے والے اثرات کو ڈوپ کرتی ہے۔
03 لیزر بیم کی تشکیل
زیادہ تر لیزرز گاوسی بیم پروفائل کے ساتھ بیم خارج کرتے ہیں۔ شدت بیم کے مرکز میں زیادہ ہے اور کناروں پر کم ہے۔ یہ مقامی توانائی کی تقسیم بہت ساری ایپلی کیشنز کے لئے فائدہ مند نہیں ہے ، خاص طور پر پتلی فلم پروسیسنگ میں۔ لیزر بیم کی تشکیل اور ہم آہنگی کی تکنیک لیزر میٹریل پروسیسنگ ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لئے شکل کو بہتر بنا سکتی ہے۔ مختلف آپٹیکل عناصر (ڈی او ایس) ایک سرکلر گاوسی بیم کو آئتاکار ٹاپ - ہیٹ بیم میں تبدیل کرسکتے ہیں ، جہاں بیم کے قطر کا ایک بڑا حصہ شدت کو برقرار رکھتا ہے ، اس طرح اس عمل کے لئے موزوں لیزر بیم کی شکل فراہم کرتا ہے ، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔
لیزر بیموں کی تشکیل کے ل a ایک لچکدار آپشن یہ ہے کہ برقی طور پر سوئچڈ مائع کرسٹل والے پکسلیٹڈ آلات کی بنیاد پر مقامی لائٹ ماڈیولیٹرز (ایس ایل ایم) کا استعمال کیا جائے۔ کمپیوٹر - پیدا شدہ ہولوگرام لیزر بیم کے لئے مرحلے یا طول و عرض کے ماسک سیٹ کرنے کے لئے ایس ایل ایم کنٹرول الیکٹرانکس میں منتقل ہوتے ہیں۔ ایس ایل ایم ، فیمٹوسیکنڈ لیزرز کے ساتھ مل کر ، متوازی پروسیسنگ کے ل multiple ایک سے زیادہ مختلف تفریق شدہ بیم تیار کرتا ہے ، جس سے اعلی - سلیکن اور ٹائٹینیم مرکب کی صحت سے متعلق مائکرو اسٹرکچرنگ میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔
چترا 2۔ ایک ایف بی ایس اور کروی لینس (دائیں) کا استعمال کرتے ہوئے تشکیل شدہ مربع ٹاپ لیزر بیم کی شدت کی تقسیم ، سی سی ڈی کیمرے کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے۔ ان پٹ بیم پروفائل بائیں طرف دکھایا گیا ہے۔ اوسط لیزر آؤٹ پٹ پاور 12 ڈبلیو ہے۔
04 ملٹی - بیم سسٹم
میگا ہرٹز رینج میں نبض کی تکرار کی شرح کے ساتھ اعلی پاور یو ایس پی لیزرز کا استعمال تھرمل اثر زون کے مسائل کا باعث بن سکتا ہے ، جیسے زیادہ گرمی اور پگھلنے کی تشکیل ، جو خاتمے کے معیار کو کم کرسکتی ہے۔ اعلی خاتمے کے معیار کو حاصل کرنے کے لئے تمام عمل کے پیرامیٹرز کا محتاط مماثلت کی ضرورت ہوتی ہے ، لیکن اعلی درجے کی گالوانومیٹرز یا کثیرالاضلاع اسکینرز کی اعلی بیم ڈیفیلیکشن اسپیڈ ہمیشہ عین مطابق مائکرو - مشینی حل فراہم نہیں کرتی ہے۔ اس معاملے میں ، ایک سے زیادہ لیزر بیم ایک ورسٹائل ہائی پاور خاتمہ حل پیش کرتے ہیں ، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے ، جو متوازی پروسیسنگ کے نتائج کو واضح کرتا ہے جس میں ڈیم مین گریٹنگ کے ساتھ تیار کردہ ایک گٹھٹ کا استعمال کرتے ہوئے تفاوت 1 × 5 اور 5 × 5 بیم سرنیوں کی تشکیل ہوتی ہے۔
چترا 3. (b) 1 × 5 (بائیں) اور 5 × 5 (دائیں) ڈیم مین گریٹنگ (G 1=0 ، g 2=125) کا اطلاق کرکے پالش TI64 نمونوں پر اندھے سوراخوں پر کارروائی کی گئی۔
05 خلاصہ
الٹراشورٹ پلس لیزرز پیکوس سیکنڈ سے لے کر فیمٹوسیکنڈ تک نبض کی مدت کے ساتھ مربوط روشنی کی دالیں تیار کرتے ہیں ، اور صحت سے متعلق لیزر مائکرو - مشینی میں تیزی سے مقبول ہورہے ہیں۔ وہ نہ صرف اچھے پیش گوئی کرنے والے لیزر خاتمے سے فائدہ اٹھاتے ہیں جو گرمی - متاثرہ زون کو دباتا ہے بلکہ مواد کے ساتھ بہتر نون لائنر بات چیت سے بھی ، خاص طور پر شفاف مواد کے ساتھ ، پروسیسنگ کے نئے مواقع کھولنے سے بھی فائدہ اٹھاتا ہے۔ خلاصہ یہ کہ الٹراشورٹ پلس لیزرز کی ترقی نے خاتمے کے عمل کو بہتر بنانے کو مؤثر طریقے سے فروغ دیا ہے۔
