具有皮秒和飛秒范圍內(nèi)的超短脈沖（USP）激光器通常被稱為超快激光器。它們以超精確的切除和切割效果而聞名。不幸的是，用這種激光器進行處理需要時間。為了解決這個問題，由歐盟委員會資助的新研究項目旨在將使用超快激光器進行材料加工的速度提高多達一百倍。

1 kW點陣超快激光系統(tǒng)

激光雕刻金屬技術可以用來制造減少環(huán)境影響防污、疏水性的金屬或塑料表面，歐洲科學家正在開發(fā)新1 kW的激光雕刻技術，可能很快取代有毒油漆用于船舶涂料，防止海藻和藤壺附著船體，減少維護成本、燃料消耗甚至二氧化碳排放。

歐洲科學家利用他們認為的“一種新型光子學技術”，正在開發(fā)1 kW的點陣超快激光系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以雕刻出經(jīng)過流程優(yōu)化的金屬或塑料表面，能夠模仿鯊魚的皮膚。

鯊魚皮上的鱗片

新型激光系統(tǒng)可以在金屬或塑料薄片上蝕刻微小的“尖刺”結構，實現(xiàn)微觀界面創(chuàng)建粗糙表面的可能。這種不均勻的面形會減少阻力，或抑制細菌、藻類甚至藤壺的生長。就像鯊魚皮膚上數(shù)以百萬計的齒狀鱗片，就可以減少阻力，使其成為游泳高手。

這項耗資470萬歐元的激光項目由光子PPP資助，科學家們希望在鋼船體上使用這種特別設計的結構，可有助于降低燃料消耗，并取代對環(huán)境有害的有毒油漆和清漆。

激光雕刻的金屬表面

點陣激光器

超短脈沖(USP)或超快激光可以燒蝕任何材料而不損壞它。用USP切割的表面在微米尺度上是光滑的，適用于許多需要以最高精度加工硬質材料的行業(yè)。

由MultiFlex項目開發(fā)的點陣激光器，是世界上第一個這樣的激光器。傳統(tǒng)的點陣式打印機使用的是一個移動的頭，以逐行運動的方式打印，激光以同樣的方式向材料發(fā)出超高速的集中能量脈沖，這些材料通常很難處理。該系統(tǒng)類似于一個巨大的棋盤，它將一根光束分成64根網(wǎng)格，每根光束都可以打開、關閉、定位和單獨調(diào)整。

點陣光束

”現(xiàn)有的超快激光以其精確的燒蝕和切割效果而聞名。不幸的是，用這樣的激光處理大的零件可能需要數(shù)周的時間。而該項目開發(fā)的系統(tǒng)會以超過150mm /min剝落材料，因此使它比現(xiàn)有技術快百倍?！盕inger博士說。

廣泛應用

這是超快激光在表面處理技術上的一個突破，除此之外，超快激光還將在其他領域有更廣泛的應用：

工具和模具制造

隨著產(chǎn)量的增加，MultiFlex使許多USP模具和工具制造應用，如制造透氣孔或微腔，并使紋理在自由形狀的表面更經(jīng)濟有效。工具和模具的應用將是該技術得到驗證的第一個領域。

自動化

通過提供高通量的USP表面處理技術，MultiFlex正在解決內(nèi)部照明、儀表集群、美學和觸覺結構的微結構應用。

電子學

在電子學領域，超快處理技術的推廣將提高精密高性能電子元件的性能和可靠性。用于高性能電子器件的超快激光孔和工業(yè)陶瓷的制備將得到顯著改善。

印刷和壓花

隨著一條更經(jīng)濟和快速的生產(chǎn)線，MultiFlex系統(tǒng)有潛力顯著提高電子印刷、微結構的精確壓花和制造效率的高精度工具。