레이저 가공, 펨토초 레이저(Femto second Laser) 가공 및 레이저 펌핑

목차

Ⅰ. 레이저 가공
1. 레이저 가공의 원리]
2.레이저 가공의 분류]
1)레이저 절단(커팅)
2)레이저 용접
3)레이저 표면경화
3. 대표적인 레이저 가공 기술

Ⅱ. Femto second Laser의 작동 원리와 그 용용 사례
1. Femto second(펨토초) Laser 정의
2. 작동 원리
3. 응용 사례

Ⅲ. 레이저의 펌핑
1. 레이저 펌핑의 정의
2. 펌핑 방식의 종류

본문내용

[레이저 가공의 원리]

레이저를 이용한 절단, 용접, 천공, 마킹 등의 가공 시 레이저 빔은 대부분의 경우 가공되는 소재의 표면에서 높은 에너지 강도를 얻기 위해 렌즈를 이용해 집속된 상태로 소재에 조사된다. 소재 표면에 조사되는 레이저 빔은 소재의 반사율에 따라 일부가 반사되고 나머지 에너지는 표면에서부터 빛의 세기가 지수적으로 감소하면서 소재에 흡수된다. 소재에 흡수된 빛의 에너지는 열에너지로 변환되면서 소재의 온도를 증가시키고 소재에 열영향부를 형성한다. 대부분의 경우 레이저 빛의 강도가 메가와트(106 W/cm2) 이상이므로 레이저 Spot에 가까운 영역에서는 급속한 온도 상승과 함께 소재의 용융, 증발 등이 일어나 절단, 용접 등의 가공이 가능하게 한다.

[레이저 가공의 분류]

재료의 레이저 가공기술은 여러 관점에 따라 분류할 수 있다. 레이저 빔과 물질과의 상호작용에 의해 발생하는 열을 이용하는 열가공기술(Thermal processing)과 레이저 자체의 물리적 특성을 이용하는 양자(Quantum) 혹은 비열가공기술(Non-thermal processing)로 분류할 수 있다.
레이저를 이용한 재료가공의 적용은 레이저와 재료 간의 상호 작용에 의한 효율에 의해 결정되는데 그 효율을 결정하는 주요인자는 빔과 재료의 반응시간, 빔의 출력, 재료의 특성이다.
레이저 빔의 강도가 104 W/cm2 이하이면 표면 온도는 재료의 용융온도 이하에 머무르고, 그 결과 재료의 특정 온도 이상에서는 상변태가 가능하며, 이를 이용하여 재료의 표면 경화에 응용할 수 있다. 레이저 빔의 강도가 104 〜 106 W/cm2 사이의 값을 가질 때, 재료는 용융되어 용융 풀을 형성하게 된다. 이를 이용하여 레이저 표면 용융과 레이저 표면합금화 클래딩 등의 공정이 가능하게 된다. 레이저 빔의 강도가 106 W/cm2 이상이 되면 표면 온도는 재료의 증발 온도를 상회

참고자료

· 없음