本期作品

神奇的消失术之激光刻蚀

神奇的消失术之激光刻蚀

参赛者：白无瑕、徐治冬、宋丽媛、涂益君

小时候有没有做过太阳光可以点燃纸片的实验呢？我们把东西放在太阳底下，使用一个具有会聚作用的凸透镜，太阳光通过凸透镜会聚在纸片上，由于纸的燃点比集中于一点的太阳的热度低，于是纸张就燃烧起来了。

那么激光是如何产生的呢？光子在腔内往返振荡，沿轴线运动的光子将在腔内继续前进，并经过反射镜的反射不断往返运行产生振荡，运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射，不断增值，在腔内形成传播方向一致频率和相位相同的强光束，这就是激光。激光具有高亮度、高方向性、高单色性、高相干性的特点，也正是因为这些特点使激光成为刻蚀的首选。

激光使如何完成呢？当高光束质量的小功率激光光束聚焦于目标物上，光电或者光热作用引发了一系列的化学键的断裂，使材料在瞬间熔融汽化蒸发，形成孔、槽等微结构，其作用时间因材料而异。激光束与材料相互作用过程中伴随着光热作用和光化学作用。光热作用机理是被吸收的光子能量转化为热能，引起材料分子振动加剧，温度升高，直到材料气化或者分解而被去除；光化学作用是指材料吸收的光子直接使分子中化学键发生断裂，生成的原子或者基团脱离样品表面，达到去除材料的目的。

如今，激光刻蚀已被广泛应用到薄膜刻蚀，近视眼手术，激光治疗等多个领域。

来源: 华中科技大学武汉光电国家研究中心