Ultrashort Laser Applications and Micromaterial Processing
El laboratorio ULAMP ofrece un servicio especializado de alta calidad en procesamiento de material por láser tanto para el desarrollo de la investigación científica como de la innovación industrial. Su principal baluarte es un sistema láser de femtosegundo de alta tasa de repetición cuyas características técnicas permiten generar un haz láser con unos parámetros adecuados a este fin.
Sistema láser Spitfire
Este sistema, un equipo comercial de femtosegundos y alta tasa de repetición de la casa Spectra Physics, ofrece un haz láser de gran calidad y con una excelente estabilidad de disparo (shot–to–shot). En el laboratorio ULAMP, se ha dividido su haz en tres líneas secundarias que alcanzan diferentes áreas de experimentación.
Sus características son óptimas para el estudio de la interacción de pulsos ultracortos con blancos sólidos y para su aplicación en el procesado de materiales. Debido a la corta duración temporal del pulso es posible eliminar capas sub-micrométricas de material con un mínimo efecto térmico ya que éstos suceden en una escala temporal mayor. Este proceso de eliminación selectiva del material es conocido como ablación láser ultrarrápida. Además, este tipo de láser ultracorto permite observar y controlar los cambios de algunas propiedades del material (índice refractivo, reflectividad…) tanto en la superficie como en el fondo de materiales transparentes.
ESQUEMA DEL SISTEMA LASER | ESPECIFICACIONES
El oscilador de Ti:Zafiro (modelo Mai Tai de la casa Spectra Physics) emite pulsos con una duración temporal aproximada de 100 femtosegundos y con una longitud de onda central en torno a los 800 nanómetros. El láser de bombeo es un Milennia de Spectra Physics (CW 532nm). La tasa de repetición es de 84 MHz, y su potencia media es de >400mW.
El amplificador regenerativo de Ti:Zafiro es bombeado por un Empower 30 (láser pulsado de 532 nm) a 1 kHz de repetición. La energía total por disparo es de 5 mJ una vez comprimido, y la duración está por debajo de los 120 fs.
Cuenta con un amplificador de paso único de Ti:Zafiro bombeado por un Empower 45 (Neodimio doblado a verde) a 1 kHZ, La energía total por disparo es de 7 mJ una vez comprimido y su duración está por debajo de los 120 fs.
HRR_SCHEME
Laboratorio ULAMP
PLANO DEL LABORATORIO ULAMP | ESTACIONES EXPERIMENTALES ULAMP
Estación Experimental WS01 .- Procesado de Alta Precisión
La mesa óptica de esta estación experimental (1800x900mm) está lo más próxima posible a la sala láser para evitar inestabilidades. Hay dos sistemas de microprocesado compuestos cada uno de ellos por una plataforma de traslación (3 ejes XYZ) conectada a un equipo multieje programable, controlados por un obturador mecánico y un atenuador óptico respectivamente. Un sistema auxiliar de captación de imágenes permite colocar el haz láser sobre un área de blanco específica y permite el control en tiempo real del procesado de la muestra. Además, existe otro sistema de microposicionamiento con galvanómetros para un control más eficaz del haz láser, un procesado más rápido y una mayor capacidad de reproductividad próxima al entorno industrial.
Estación Experimental WS02 .- Trépano y Procesos de Automatización
Se trata de una sala aislada con una robusta mesa óptica. El montaje de esta zona experimental ha sido diseñado para trabajar con muestras de grandes dimensiones y procesar microestructuras de mayor tamaño (10-100 μm). En el trépano el haz láser se desvía gracias a unas cuñas ópticas que permiten que el haz incida en la muestra en ángulos controlados y pueda realizar trayectorias circulares. De esta manera podemos generar estructuras circulares con un control sobre la conicidad y la dimensión.
Estación Experimental WS03 .- Procesado General
Esta es una zona experimental muy versátil con una gran mesa óptica (1000*1500 mm) para otros trabajo de microprocesado como disparo único para aplicaciones LITD, micromecanizado con filamentación láser u otros procesados más sencillos.
Estación Experimental WS04.– Estación Procesado CO2
Está estación no es dependiente el sistema de alta tasa de repetición Spitefire. Se trata de un área complementaria al microprocesado que cuenta con un sistema láser de CO2 acoplado a un sistema galvanométrico y su estación de posicionamiento de muestras. Este sistema es óptimo para procesado de plásticos y otros materiales con bajo daño umbral láser y alta absorción a 10 um.
Equipamiento básico de laboratorio
