[发明专利]用于确定给定材料的高重复率飞秒激光烧蚀法操作条件的方法及用于在确定材料的各部分之间进行激光焊接的方法

权利要求书

1.一种用于确定给定材料的高重复率飞秒激光烧蚀法的操作条件的方法，包括确定适于在所述材料中产生烧蚀坑的激光脉冲突发的一组参数的第一步骤，所述一组参数包括介于几百MHz至100GHz之间的突发内重复频率f、大于或等于10的所述激光脉冲突发的脉冲数N、所述脉冲突发的特征总注量FT_char和低于单个激光脉冲对所述材料的烧蚀阈值注量Fs1的每脉冲特征注量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述激光脉冲突发的所述脉冲数N大于或等于加热和烧蚀脉冲数Nc，其中Nc由等式Nc＝(L².f)/D定义，其中L表示测试深度，D表示待烧蚀材料的热扩散系数，Nc大于等于10，并且其中所述每脉冲特征注量等于F_char＝FT_char/Nc。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括针对所述脉冲数Nc的所述突发的所述特征总注量FT_char的值的实验确定，FT_char是用于在所述材料的表面获得坑的最小总注量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括确定包括Nc个激光脉冲的激光脉冲突发的操作总注量FT_opt的第二步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述操作总注量FT_opt介于所述特征总注量FT_char的2倍至所述特征总注量FT_char的6倍之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，包括确定用于将所述材料烧蚀至大于所述测试深度L的深度的所述突发的脉冲数N的第三步骤，N大于Nc，并且所述突发的所述每脉冲注量等于所述特征总注量FT_char除以所述加热和烧蚀脉冲数Nc。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中计算作为不同于Nc的所述突发的脉冲数N的函数的另一特征注量FT_char2，并且N＝Nc+Na，其中Na为正整数或负整数，且FT_char2＝FT_char+Na.FT_char/Nc。

8.一种对确定的材料进行激光烧蚀的方法，包括以介于几百MHz至100GHz之间的突发内重复频率f施加飞秒激光脉冲突发，所述飞秒激光脉冲突发包括大于或等于10的脉冲数N，所述飞秒激光脉冲突发具有大于或等于适于在所述材料中生成烧蚀坑的特征总注量FT_char的总注量，并且所述突发的每个脉冲具有小于或等于单个激光脉冲对所述材料的烧蚀阈值注量Fs1的注量F。

9.根据权利要求8所述的激光烧蚀法，其中所述激光脉冲突发的所述脉冲数N大于或等于加热和烧蚀脉冲数Nc，其中Nc由等式Nc＝(L².f)/D定义，其中L表示测试深度，D表示待烧蚀材料的热扩散系数，Nc大于等于10，并且其中所述每脉冲特征注量等于F_char＝FT_char/Nc。

10.根据权利要求8或9所述的激光烧蚀法，其中所述突发的脉冲数N介于100至10000之间。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的激光烧蚀法，其中所述突发的每个脉冲具有等于单个激光脉冲对所述材料的所述烧蚀阈值注量Fs1或比其小一个数量级的注量F。

12.根据权利要求11所述的激光烧蚀法，其中所述突发的每个脉冲具有比单个激光脉冲的所述烧蚀阈值注量Fs1小一个数量级至两个数量级之间的一个因子的注量F。