公开(公告)号：US20100084384A1

公开(公告)日：2010-04-08

申请号：US12580762

申请日：2009-10-16

Applicant: James BOVATSEK ,  Alan Y. Arai ,  Fumiyo Yoshino

Inventor： James BOVATSEK ,  Alan Y. Arai ,  Fumiyo Yoshino

IPC: B23K26/00

CPC classification number: B23K26/0057 ,  B23K26/0617 ,  B23K26/0624 ,  B23K26/244 ,  B23K26/364 ,  B23K26/40 ,  B23K26/53 ,  B23K2103/50 ,  B28D5/0011 ,  B29C59/16 ,  B29C65/14 ,  B29C65/1616 ,  B29C65/1635 ,  B29C65/1638 ,  B29C65/1658 ,  B29C65/1664 ,  B29C65/1674 ,  B29C65/1696 ,  B29C65/38 ,  B29C66/1122 ,  B29C66/30223 ,  B29C66/322 ,  B29C66/3282 ,  B29C66/41 ,  B29C66/43 ,  B29C66/71 ,  B29C66/73366 ,  B29C66/7352 ,  B29C66/73921 ,  B29C66/836 ,  B29C66/91641 ,  B29C66/919 ,  B29C66/934 ,  B29C66/939 ,  B29C66/944 ,  B29C66/949 ,  B29K2033/12 ,  B29K2069/00 ,  B29K2995/0026 ,  B81B1/00 ,  B81C1/00119 ,  C03B23/20 ,  C03B23/203 ,  C03B33/0222 ,  C03C23/0025 ,  Y10T428/13 ,  Y10T428/15 ,  Y10T428/24479 ,  Y10T428/24802 ,  B29C65/00

Abstract: Methods for ultrashort pulse laser processing of optically transparent materials. A method for scribing transparent materials uses ultrashort laser pulses to create multiple scribe features with a single pass of the laser beam across the material, with at least one of the scribe features being formed below the surface of the material. This enables clean breaking of transparent materials at a higher speed than conventional techniques. Slightly modifying the ultrashort pulse laser processing conditions produces sub-surface marks. When properly arranged, these marks are clearly visible with side-illumination and not clearly visible without side-illumination. In addition, a method for welding transparent materials uses ultrashort laser pulses to create a bond through localized heating. The ultrashort pulse duration causes nonlinear absorption of the laser radiation, and the high repetition rate of the laser causes pulse-to-pulse accumulation of heat within the materials. The laser is focused near the interface of the materials, generating a high energy fluence at the region to be welded. This minimizes damage to the rest of the material and enables fine weld lines.

Abstract translation: 光学透明材料的超短脉冲激光加工方法。 用于划线透明材料的方法使用超短激光脉冲来产生多个划线特征，其中激光束通过该材料的单次通过，其中至少一个划线特征形成在材料表面下方。 这样可以以比传统技术更高的速度清洁透明材料。 稍微修改超短脉冲激光加工条件会产生次表面痕迹。 当正确布置时，这些标记在侧面照明下清晰可见，并且在没有侧面照明的情况下不清晰可见。 此外，用于焊接透明材料的方法使用超短激光脉冲通过局部加热产生粘结。 超短脉冲持续时间导致激光辐射的非线性吸收，并且激光器的高重复率导致材料内的脉冲 - 脉冲积累的热量。 激光聚焦在材料界面附近，在待焊接的区域产生高能量通量。 这可以最大限度地减少对其余材料的损坏，并能实现细焊缝。

公开(公告)号：US20060207976A1

公开(公告)日：2006-09-21

申请号：US11336383

申请日：2006-01-20

Applicant: James Bovatsek ,  Alan Arai ,  Lawrence Shah ,  Fumiyo Yoshino

Inventor： James Bovatsek ,  Alan Arai ,  Lawrence Shah ,  Fumiyo Yoshino

IPC: B23K26/38 ,  B23K26/06

CPC classification number: B23K26/0624 ,  B23K26/0006 ,  B23K26/364 ,  B23K26/40 ,  B23K2103/172 ,  B23K2103/30 ,  B23K2103/42 ,  B23K2103/50 ,  C03B33/0222 ,  H01S3/0057

Abstract: Various embodiments of a system described herein relate to micromachining materials using ultrashort visible laser pulses. The ultrashort laser pulses may be green and have a wavelength between about 500 to 550 nanometers in some embodiments. Additionally, the pulses may have a pulse duration of less than one picosecond in certain embodiments.

Abstract translation: 本文描述的系统的各种实施例涉及使用超短可见激光脉冲的微加工材料。 在一些实施例中，超短激光脉冲可以是绿色的并且具有在约500至550纳米之间的波长。 另外，在某些实施例中，脉冲可以具有小于1皮秒的脉冲持续时间。

公开(公告)号：US20050226287A1

公开(公告)日：2005-10-13

申请号：US10813269

申请日：2004-03-31

Applicant: Lawrence Shah ,  James Bovatsek ,  Alan Arai ,  Tadashi Yamamoto ,  Rajesh Patel ,  Donald Harter

Inventor： Lawrence Shah ,  James Bovatsek ,  Alan Arai ,  Tadashi Yamamoto ,  Rajesh Patel ,  Donald Harter

IPC: G01J11/00 ,  H01S3/00 ,  H01S3/067 ,  H01S3/10 ,  H01S3/102 ,  H01S3/109 ,  H01S3/13 ,  H01S3/16 ,  H01S3/23

CPC classification number: H01S3/10038 ,  G01J11/00 ,  H01S3/0014 ,  H01S3/005 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0064 ,  H01S3/0078 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/10023 ,  H01S3/10061 ,  H01S3/102 ,  H01S3/1024 ,  H01S3/108 ,  H01S3/109 ,  H01S3/1305 ,  H01S3/1618

Abstract: A femtosecond laser based laser processing system having a femtosecond laser, frequency conversion optics, beam manipulation optics, target motion control, processing chamber, diagnostic systems and system control modules. The femtosecond laser based laser processing system allows for the utilization of the unique heat control in micromachining, and the system has greater output beam stability, continuously variable repetition rate and unique temporal beam shaping capabilities.

Abstract translation: 飞秒激光激光处理系统，具有飞秒激光，变频光学，光束操纵光学，目标运动控制，处理室，诊断系统和系统控制模块。 基于飞秒激光的激光加工系统允许在微加工中利用独特的热控制，并且该系统具有更大的输出光束稳定性，连续可变的重复率和独特的时间波束整形能力。