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K: Kurzzeitphysik

K 5: Laser-Anwendungen/-Materialbearbeitung

K 5.1: Vortrag

Dienstag, 10. März 1998, 16:00–16:15, H8

Untersuchungen zum Materialabtrag von Keramiken mit kurzen und ultrakurzen frequenzkonvertierten Laserpulsen — •A. Horn¹, J. Jandeleit², R. Weichenhain¹, E.-W. Kreutz¹ und R. Poprawe¹ — ¹Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH-Aachen, Aachen — ²Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen, BRD

Technische Keramiken zeichnen sich durch hohe Festigkeit und hohe chemische Resistenz aus. Eine Mikrostrukturierung dieser Werkstoffe benötigt neue Verfahren. Ultrakurze Nd:YAG-Laserpulse ermöglichen eine genaue Strukturierung mit kleinen wärmebeeinflußten Zonen. Die Schwellfluenzen und die Abtragsraten pro Puls von Si₃N₄ und SiC werden mit Pikosekunden- und Nanosekundenpulsen bei den Wellenlängen λ = 1064, 532 und 355 nm bestimmt. Für den Isolator Si₃N₄ wurde eine Abhängigkeit der Schwellfluenz von der Wurzel der Pulslänge festgestellt. Eine Wellenlängenabhängigkeit der Schwellfluenz liegt für Si₃N₄ nicht vor. Für Siliziumcarbid wurde keine Abhängigkeit der Schwellfluenz von der Pulsdauer gemessen. Durch numerische Simulationen berechnete Schwellfluenzen werden mit den experimentell bestimmten Schwellfluenzen verglichen.