论文题目：飞秒激光高质量高深径比微孔加工机理及其在线观测

极小化重铸层／ 溅射物／ 腔 内残 留物 ）。飞秒激光以其 超 快 、超 强的独特 性质 ，带来 了全 新的制造 机理 。 本文以国家重大需求中对高质量 、高深径比微孔的制
造 需 求 为 背 景 ， 基 于 电子 动 态 调 控 飞 秒 激 光加 工 新
秒一 毫秒一 秒跨越１ ２ 个时间数量级的 电子动态实时演化
率 、质量 、一 致性 ； ４ 、建立 了靶球球 壳 上用于 充 气的深 ￣ Ｌ Ｊ ｇ ｎ 工 工
艺 ，新方法所加工微孔显著优于美国所公布结果。所
提 新 方法 已被 选 定为 国家重 大 专 项之 一 的 点火 工 程微 靶 靶球 微 孔 加 工 的唯 一研 制 手 段 ，工艺 规范 已经 制 定
孔 ，并 利 用 多种 方 法 对 微 孔 的深 径 比 、 质量 、通 透性
观测系统将有 望拓展至化学 、材料 、物理等交叉领域
并 产 生 广 泛 而 深 远 的 影响 。 囝
进行检测 ；
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◆ 广 告 查 询 编 号 ： ２ ０ １ ２
论 文 摘 要
Ａ Ｂ Ｓ Ｔ Ｒ Ａ Ｃ Ｔ
论文题 目 飞秒激光高质量高深径比微孔加工机理及其在线观
测
论文作者 北京理工大学 ／ 夏博
指导教师 姜澜 、李晓炜 研 究 领 域： 激 光 微 纳 制 造 ） ）
Fra Baidu bibliotek
点 火 工程 为 我 国 十 六 个 国 家 重 大 专 项 之 一 ，而 靶球微Ｖ Ｌ ａ Ｕ 造 是 其 中最 关键 环 节 之 一 。其 加 工 存在 大 量挑 战 （ 如 孔 径 小 而 深 径 比 大 、孔 型 质 量 要 求 高 、
支撑 。论文 的主要创新 性工作 内容包含 以下几个 方
面：
１ 、提 出 了通 过 空 间整 形 改 变 飞 秒 激 光 光 场 空 间
完毕。
分布 ，控制瞬时局部 电子密度分布及其相变过程 ，优
化 和 调 节 等 离 子体 喷 发 过 程 。采 用 多 种 方法 ，优 化 和 调 节 瞬 时 局 部 电子 密 度 分 布 ，不 断 增 大 了微 孔 加 工深
所 提 微 孔制 造 新方 法 也 有 望为 航 空航 天 、国
防 、微 电 子 等 领 域 的 国家 重 大 需 求 提 供 关 键 制 造 支 撑 ，同时 自行设 计 搭 建 的 国际 上首 套 跨 时 间尺 度 实验
径 比极 限 ，加 工出直径 １ ． ６ ｔ ｘ ｍ，深径 ￣ Ｌ ３ ３ ０ ： １ 的深小
２ 、基于 电子 动态 调控飞 秒激 光加工 新方法 ， 对 加工 中的 自聚焦效应 、等离子体 膨胀等物理过 程 调 控 ，首次 揭示并 消除了深孔加 工中常见 的弯曲现 象 ，极大提高 了微孔加工质量及可控性 ；
３ 、创 新 性 地 辅 以 自行 设 计搭 建 了飞 秒 一 皮秒一 纳
过 程 在 线监 测 系 统 ，国际 上 首次 实 现 了微 孔加 工过 程
方法 ，创新性地辅以 自行设计搭建 的飞秒一 皮秒一 纳秒
一
中电子电离、材料相变到组织性能演化跨时间尺度实
验 观 测 。利 用 多 时 间尺 度 观 测 系统 验证 了飞秒 激 光 空
毫秒一 秒跨越 ｌ ２ 个时 间数量级的电子动态实时演化过
程观测 手段，揭示了飞秒激光与被加工材料 的非线性 非平衡 多尺度演化规律及影响机制 ，极大拓展了微孔
加 工 在 深 径 比 、 质量 、 效 率 、精 度 、一 致 性 等 方 面 的 极 限 加 工 能 力 ，为 点 火 靶 微 孔 制 造 提 供 关 键 技 术
域整形改变 电子分布可大幅提升孔加工的深径 比、效