具有皮秒和飞秒范围内的超短脉冲（USP）激光器通常被称为超快激光器。它们以超精确的切除和切割效果而闻名。不幸的是，用这种激光器进行处理需要时间。为了解决这个问题，由欧盟委员会资助的新研究项目旨在将使用超快激光器进行材料加工的速度提高多达一百倍。

1 kW点阵超快激光系统

  激光雕刻金属技术可以用来制造减少环境影响防污、疏水性的金属或塑料表面，欧洲科学家正在开发新1 kW的激光雕刻技术，可能很快取代有毒油漆用于船舶涂料，防止海藻和藤壶附着船体，减少维护成本、燃料消耗甚至二氧化碳排放。

  欧洲科学家利用他们认为的“一种新型光子学技术”，正在开发1 kW的点阵超快激光系统。该系统可以雕刻出经过流程优化的金属或塑料表面，能够模仿鲨鱼的皮肤。

鲨鱼皮上的鳞片

  新型激光系统可以在金属或塑料薄片上蚀刻微小的“尖刺”结构，实现微观界面创建粗糙表面的可能。这种不均匀的面形会减少阻力，或抑制细菌、藻类甚至藤壶的生长。就像鲨鱼皮肤上数以百万计的齿状鳞片，就可以减少阻力，使其成为游泳高手。

  这项耗资470万欧元的激光项目由光子PPP资助，科学家们希望在钢船体上使用这种特别设计的结构，可有助于降低燃料消耗，并取代对环境有害的有毒油漆和清漆。

激光雕刻的金属表面

点阵激光器

  超短脉冲(USP)或超快激光可以烧蚀任何材料而不损坏它。用USP切割的表面在微米尺度上是光滑的，适用于许多需要以最高精度加工硬质材料的行业。

  由MultiFlex项目开发的点阵激光器，是世界上第一个这样的激光器。传统的点阵式打印机使用的是一个移动的头，以逐行运动的方式打印，激光以同样的方式向材料发出超高速的集中能量脉冲，这些材料通常很难处理。该系统类似于一个巨大的棋盘，它将一根光束分成64根网格，每根光束都可以打开、关闭、定位和单独调整。

点阵光束

  “现有的超快激光以其精确的烧蚀和切割效果而闻名。不幸的是，用这样的激光处理大的零件可能需要数周的时间。而该项目开发的系统会以超过150mm /min剥落材料，因此使它比现有技术快百倍。”Finger博士说。

广泛应用

  这是超快激光在表面处理技术上的一个突破，除此之外，超快激光还将在其他领域有更广泛的应用：

工具和模具制造

  随着产量的增加，MultiFlex使许多USP模具和工具制造应用，如制造透气孔或微腔，并使纹理在自由形状的表面更经济有效。工具和模具的应用将是该技术得到验证的第一个领域。

自动化

  通过提供高通量的USP表面处理技术，MultiFlex正在解决内部照明、仪表集群、美学和触觉结构的微结构应用。

电子学

  在电子学领域，超快处理技术的推广将提高精密高性能电子元件的性能和可靠性。用于高性能电子器件的超快激光孔和工业陶瓷的制备将得到显著改善。

印刷和压花

  随着一条更经济和快速的生产线，MultiFlex系统有潜力显著提高电子印刷、微结构的精确压花和制造效率的高精度工具。

文章来源：中国光学期刊网 

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