光学窗口材料飞秒激光加工研究进展

冯杰才1,徐瑞1,董晓浩2,李诚1,卢正欣1,陶龙辉1（1.上海大学机电工程与自动化学院；2.中国科学院上海高等研究院）

摘要：金刚石、硫化锌和碳化硅等光学窗口材料具有良好的机械和光学特性， 是红外成像制导系统的关键材料。超短脉冲、高瞬时功率的飞秒激光已成为金刚石等光学窗口材料的加工利器， 解决了机械加工、化学刻蚀和微放电加工等传统加工技术存在的机械损伤、裂纹、粗糙度和残余应力高等问题。梳理了飞秒激光与宽禁带光学窗口材料相互作用的非线性能量吸收、非平衡态能量传递与转移机理和材料去除机制。分析了金刚石、硫化锌和碳化硅等光学窗口材料飞秒激光工艺研究及其典型应用。最后， 总结了金刚石等光学窗口材料飞秒激光加工仍存在的问题及其应对策略。

关键词：金刚石；硫化锌；碳化硅；飞秒激光；激光加工