SOI纳米光波导激光熔凝光整加工温度场的数值模拟及分析

• 作者: 焦国太 闫树斌 陈慧斌 韵力宇
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光加热 表面微加工 有限元方法 光波导 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 微纳技术
• 页码范围: 94-101
• 页数: 8页
• 分类号: O532
• 字数: 5073字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201729.170115

摘要

激光表面熔凝技术可有效降低纳米光波导侧壁粗糙度进而减小光传输的散射损耗.为明确波导侧壁在KrF准分子激光表面熔凝过程的温度场演化规律,考虑材料参数随温度变化和相变潜热的影响,建立了纳米光波导侧壁激光熔凝的二维有限元数值模型,研究了熔池边界的推进行为与不同工艺参数的映射关系.结果表明:熔池形成于波导上表面与迎光侧壁夹角处;激光入射角度一定时,熔池熔深与平均能量密度正相关;熔池形貌受控于激光入射角度,随着入射角度的减小,熔池形貌由单边U形过渡为单边V形最终呈带钝角单边V形.分析表明,较大激光入射角对应的熔池形貌更有利于波导侧壁的光整加工;据此提出先确定激光入射角度以优化熔池形貌,再选取合适平均能量密度以获得足够熔化深度的工艺方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	焦国太	中北大学机电工程学院	81	379	8.0	15.0
2	闫树斌	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	33	65	5.0	6.0
3	韵力宇		5	17	2.0	4.0
4	陈慧斌	中北大学机电工程学院	2	6	1.0	2.0