飞秒激光应用领域

一、信息通信，材料领域

（一）通过诱发折射率变化进行光学器件加工

利用飞秒激光的高峰值功率，可以致使透明材料内部的折射率发生变化，因此可以用来实现光导波

路、分线光路、衍射光栅等的三维集成。同时利用飞秒激光也可以对材料的局部进行三维重组，实现光学存储器件的制造。

（二）金属材料的超精细加工

对于热传导率很高的金属材料，飞秒激光可以利用其时域上持续时间极短的特性，将热影响区降低到最小，实现高精度的微细加工。

对Cu、Ni、SUS等难以加工的材料也可以进行精细加工。

二、汽车，航空，航天领域

（一）通过纳米周期构造减少器件的摩擦

利用飞秒激光可以使金属、半导体、电介质等各种材料形成具有亚微米周期的纳米结构。在汽缸、轴承等容易产生摩擦的位置对器件进行纳米周期结构的构造可以大大减少摩擦。

（二）反锥形加工

对汽车发动机喷油嘴、喷墨打印机喷油嘴进行反锥形加工可以提高汽油燃烧率，实现高精细印刷等。

三、半导体设备、显示领域器

（一）用于设置光纤的V型槽的加工

利用飞秒激光重复率高的特性，可以制造光学互连的中心设备——光纤设置用的V型槽。无论是半导体基板还是玻璃基板，均可以实现干式加工，并完全在大气中完成制作。飞秒激光对材料的加工阈值恒定，并且不会产生激光脉冲与等离子羽状物的相互作用，因此可以实现高重复性的V型槽加工。

（二）半导体基板的划线、切割加工

利用飞秒激光的非热加工特性，加工时可以将碎片、熔化层的发生以及对基板的损伤降低到最小。不仅可以加工Si、SiC、GaN、GaAs、ZnO等半导体基板，还可以加工LSI芯片、RFID等。此外，还可以实现对LED的蓝宝石基板、FPD用的玻璃基板等的加工。

四、生物，医疗领域

（一）蛋白质结晶

利用飞秒激光聚焦在蛋白质液体中可以使其结晶。以前无法实现的蛋白质结晶利用此方法已多次获得成功，为制药研究所需的蛋白质立体结构解析过程作出了巨大贡献。

（二）生物光学领域

利用飞秒激光的高峰值功率特性，可以在玻璃表面或者内部制作由微型流路以及反应器组成的小型化学分析系统。与通常使用烧杯和烧瓶的化学实验相比，可以大大削减试剂的使用量和废弃量，并且可以大大缩短化学反应的时间，节省空间等。进而通过集成光导波路，使得无法接触，无破坏的光学分析变得更加容易。