Microusinagem de dielétricos com pulsos laser de femtossegundos

• Main Author: Leandro Matiolli Machado
• Other Authors: Wagner de Rossi
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2012
• Subjects: D-Scan; femtossegundos; laser; Limiar de Dano; microusinagem; Damage Threshold; femtosecond; micromaching
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-23102012-144705/

Neste trabalho foi utilizado o método de regressão do diâmetro para a medida do limiar de ablação nos materiais Suprasil, BK7, Safira e Ti:Safira por pulsos de femtossegundos. Através de medidas dos limiares de ablação para pulsos únicos e pulsos sobrepostos, quantificou-se o parâmetro de incubação para cada dielétrico. Essas medidas preliminares serviram para validação do método denominado Diagonal Scan ou D-scan. Para tanto, o método D-scan teve seu formalismo expandido o que possibilitou a quantificação da sobreposição de pulsos durante o seu uso. A simplicidade e rapidez do método D-scan permitiram que o limiar de ablação no BK7 fosse medido para diferentes larguras temporais e sobreposições. O limiar de ablação para pulsos únicos em função da largura temporal dos pulsos foi comparado com uma simulação teórica. A partir do conhecimento do parâmetro de incubação desenvolveu-se uma metodologia de usinagem em dielétricos que considera a sobreposição de pulsos durante a ablação. Isso permitiu a fabricação de microcanais para uso em microfluídica em BK7. === In this study, the diameter regression method was used to measure the ablation threshold of Suprasil, BK7, Sapphire and Ti: Sapphire by femtosecond pulses. Through measurements of the ablation thresholds for single and overlapping pulses, the incubation parameter for each dielectric was quantified. These preliminary steps were used to validate the method called Diagonal Scan or D-scan. This was made possible by expanding the D-scan formalism, which allowed the quantification of overlapping pulses during its use. The simplicity of the D-scan method allowed the ablation threshold measurement in BK7 for different temporal widths and overlaps. The ablation threshold for single pulse for different temporal width was compared with a theoretical simulation. From the knowledge of the parameter of incubation, a methodology that considers dielectric machining overlapping pulses during ablation was developed. This allowed the manufacture of microchannels on BK7 for microfluidics.