CANUNDA-AXICON permet une structuration de surface à l’échelle nanométrique

Perçage de rainures en cuivre…

> Cuivre

> 323nm

> 6µJ / impulsion

… avec un faisceau de Bessel réflective

Dans le plan de process :

> 400:1 rapport longueur-largeur
> 0.51 µm FWHM
> Pas d’oscillations sur l’axe de propagation

Profile Bessel x2 plus proche du profil théorique

Le partenaire

Fraunhofer Institute for Laser Technologies (ITL) est un institut de recherche allemand ayant pour objectif le transfert de la technologie laser vers l’industrie, notamment avec le développement de nouvelles sources laser et composants photoniques pour divers procédés comme la découpe, le traitement de surface, la micro-fabrication, etc.

L’application

La structuration de surface permet de modifier les propriétés d’une surface en gravant sur celle-ci une texture à l’échelle micrométrique ou nanométrique. Grâce à une profondeur de champs largement supérieur à un faisceau Gaussien classique, l’utilisation d’un faisceau de Bessel est particulièrement intéressante pour la structuration de surfaces rugueuses et irrégulières ou lorsque la précision machine est faible.

La problématique

Les faisceaux de Bessel permettent d’atteindre des profondeurs de champ de l’ordre du millimètre avec un diamètre de spot inférieur à 1 µm et sont généralement générés grâce à des axicons. Cependant les axicons conventionnels présentent des défauts de fabrication, notamment au niveau de la pointe, qui causent des oscillations du profil d’intensité sur l’axe de propagation et limitent la qualité ainsi que la stabilité du procédé.

La solution CANUNDA-AXICON

CANUNDA-AXICON permet de générer un faisceau de Bessel sans oscillations et avec une profondeur de champ optimale. Grâce à son design purement réflectif, par opposition au design réfractif des axicons classiques, les propriétés du faisceau sont améliorées : pas de dispersion chromatique, durée des impulsions laser préservée. Facilement intégrable dans un environnement industriel, il gère avec stabilité les impulsions laser ultra-courtes à haute énergie.