复合脉冲深度激光打孔的实验研究

来源：激光技术杂志2017年第3期北京时间：

作者：何雅静, 王伟, 许本志, 朱晓, 齐丽君, 朱长虹

摘要：为了进一步提高激光在金属厚板上深度打孔的速率，针对5mm厚不锈钢板，采用高峰值功率短脉冲串叠加大能量长脉冲的双光束复合激光打孔方法，建立了复合脉冲激光打孔的理论模型，提出大能量长脉冲激光束的主要作用是熔化金属，排出金属熔融物主要靠高峰值功率密度的激光脉冲串，并研究了脉冲能量、脉冲宽度、打孔方式等不同激光参量下的激光打孔效果。结果表明，与长脉冲激光单独激光打孔相比，复合脉冲激光打孔能大幅减小穿孔时间，对脉宽2ms、单脉冲能量2.9J的长脉冲，复合脉冲打孔速率提高2.3倍，所需能量减少20%，且脉冲能量越大，脉冲宽度越窄，打孔速率越快。此研究为复合脉冲打孔的激光器选择提供了依据。

关键词：激光技术, 激光打孔, 复合脉冲, 脉冲能量, 脉冲宽度