激光加工技术已广为人知，但对于常见的术语，如纳秒激光、皮秒激光、飞秒激光等，人们是否能清晰辨别？
▌ 厘清时间单位换算尺度
1毫秒 (ms)=0.001秒=10-3秒
1微秒 (µs)=0.000001秒=10-6秒
1纳秒 (ns)=0.0000000001秒=10-9秒
1皮秒 (ps)=0.0000000000001秒=10-12秒
1飞秒 (fs)=0.000000000000001秒=10-15秒
理解时间单位后，我们便可得知飞秒激光是一种极短脉冲的激光加工技术。近十年来，超短脉冲激光加工技术取得了突破性发展。
▌ 超短脉冲激光的重要意义
人们很早就尝试利用激光进行微加工。由于激光的长脉冲宽度和低强度，材料会熔化并持续蒸发。虽然激光束可以聚焦成很小的光斑，但对材料的热冲击仍然很大，限制了加工精度。只有减少热影响才能提升加工质量。
当激光以皮秒量级的脉冲时间作用于材料上时，加工效果将发生显著变化。随着脉冲能量急剧攀升，高功率密度足以剥离外层电子。由于激光与材料相互作用的时间极短，离子在将能量传递给周围材料之前就已经从材料表面被烧蚀掉，不会对周围材料造成热影响，因此也被称作“冷加工”。凭借冷加工带来的优势，短脉冲和超短脉冲激光器得以进入工业生产领域。
激光加工：长脉冲 VS 超短脉冲
超短脉冲加工能量极速注入极小的作用区域，瞬间的高能量密度沉积改变了电子吸收和移动模式，规避了激光线性吸收、能量转移、扩散等因素的影响，从根本上改变了激光与物质相互作用机制。
长脉冲激光加工后的部位
超快激光脉冲加工后的部位
▌ 激光加工的广泛应用
激光加工技术包括高功率切割、焊接；微加工之钻孔、划线、切割、雕刻、剥离、隔离等，各种激光加工手段的主要用途如下：
1. 钻孔
电路板设计中，陶瓷基底逐渐取代传统的塑料基底，以实现更优异的导热性能。为了连接电子元件，通常需要在板上钻高达数十万个μm级的小孔。确保基底稳定性不受钻孔过程热输入影响变得至关重要，而皮秒激光是这款应用的理想工具。
皮秒激光可采用冲击钻探方式进行孔加工，并保证孔的均匀性。除电路板外，皮秒激光还可以对塑料薄膜、半导体、金属膜、蓝宝石等材料进行高质量钻孔。
100μm不锈钢薄片，钻孔，3.3ns vs 200fs，1万个脉冲，烧蚀阈值附近：
2. 划线、切割
通过叠加激光脉冲实现扫描可形成线条。通常通过大量扫描可深入陶瓷内部，直至线条深度达到材料厚度的 1/6。然后沿着这些刻线从陶瓷基底上分离开单个模块。这种分离方法被称为划线。
另一种分离方法是使用超短脉冲激光烧蚀切割，也称消融切割。激光对材料进行烧蚀，去除材料直至切穿。此项技术的优势在于加工孔的形状和尺寸具有较大的灵活性。所有概览
激光微加工利用强大的激光束在材料表面进行精确的修改，创造出各种所需结构。纳秒级脉冲宽度的激光适用于涂层去除等应用，而皮秒级激光则用于更精细的任务，如雕刻成型。光纤传输和先进的光学技术为激光加工带来了新的可能性。
激光面烧蚀
涂层的厚度通常远小于烧蚀的宽度，这限制了热量的横向传导。短脉冲激光可以有效地去除涂层，不会对基材造成损坏。方形或矩形传播的光纤、平顶光强分布等技术的结合，使激光面烧蚀在工业应用中成为可能。例如，通快公司的 TruMicro 7060 激光器可以去除太阳能电池玻璃上的涂层，或在汽车工业中去除防腐涂层以进行后续焊接。
表面结构化
激光表面结构化通过改变材料表面的物理特性。利用超短脉冲激光器创建亚微米结构，可以实现荷花效应，创造疏水性表面结构。而通过改变激光参数，可以精确控制所形成的结构。相反的效果（亲水性表面）也可以实现。微加工还可以创建更大尺寸的结构，用于制造发动机油箱中的减磨微结构，或在金属表面实现与塑料的焊接。
雕刻成型
雕刻成型通过材料烧蚀创造三维形状。皮秒激光用于加工铣刀的多晶金刚石刀具边缘。激光是加工多晶金刚石（一种用于制造铣刀刀刃的非常坚硬的材料）的理想工具。使用雕刻成型技术可以加工铣刀的切屑槽和齿，而激光可以提供非接触和高加工精度的优势。
展望
激光微加工具有广泛的应用前景，从生活中常见的物品到高级工业应用。它无接触、高精度、可控，在提高产品质量、自动化程度和降低材料消耗方面发挥着越来越重要的作用。