杂乱截面微槽在航空航天、生物医疗等范畴具有极点严重使用，但其精细加工（特别针对难加工资料）仍面对巨大应战。近期，，提出自适应光束整形办法，成功完成了三角形、梯形及函数化曲面微沟槽（沟槽宽度约10 μm）的高精度激光加工，并在SCI期刊（International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM）上宣布了题为Adaptive beam-shaping enabled high-precision patterned laser micro-grooving的文章。南边科技大学邱佩和李峻为一起榜首作者，徐少林副教授为仅有通讯作者。

  激光单次扫描烧蚀得到的微槽结构受限于光斑高斯能量散布的约束，一般只能加工出V形和U形槽；改变了光斑形状的图画化激光烧蚀技能则可大幅度的提高激光制备微沟槽形状的多样性，但离焦平面衍射导致的能量散布改变及资料对偏振态激光的吸收差异，使得图画化光斑烧蚀微槽概括与光斑形状的关联性难以准确操控，限制了特定截面结构的可操控备。

  研讨团队提出一种自适应光束整形办法（如图1所示），经过树立结合“光束传输衍射”与“偏振相关能量吸收率”的激光烧蚀概括演化模型，精准猜测微槽描摹并用于辅导光斑形状迭代优化。在仿真模型中，依据仿真概括与方针概括的差异动态调整光束形状，经动态微调后的光斑，可在加工宽度为10 μm的微槽时，保证其概括均方根差错低至0.5 μm（如图2和图3所示）。自适应光束整形结合激光直写技能，成功完成了三角形、梯形及函数化曲面微结构的高精度加工（如图3所示）。该技能尴尬加工资料的微槽加工供给了新策略，一起为高精度微结构在工业范畴的使用拓荒了立异途径。

  图2自适应光束整形技能对结构概括精度的提高作用。（a）和（c）分别为浅槽/深槽的SEM横截面图，插图展现了初始（上）与优化后（下）的激光光斑形状。（b）和（d）对应浅槽/深槽的概括剖析，包括截面概括（上）与误差散布（下）。黑色曲线对应（a）（c）中初始激光光斑的加工成果，赤色曲线则展现选用（a）（c）优化光斑后的作用。两者均与方针概括（蓝色曲线）作比照，标明优化后加工精度得到十分显着提高。

  图3控形才能验证和不同横截面概括的误差剖析。（a）三角形（b）梯形（c）半圆形（d）U 形。从左至右分别为：微沟槽的SEM图画（插图为优化后的激光光斑插图）、试验概括与方针概括的比照、以及概括误差的统计剖析。

  该办法已经在单晶碳化硅资料上得到了验证，未来团队将持续探求该办法的资料适用性，例如金刚石、蓝宝石、陶瓷等资料的加工有效性；并针对整形激光烧蚀沟槽的深宽极限、形状极限打开研讨，特别是探求该办法加工笔直侧壁微沟槽结构的可能性，以满意更广泛的激光制作需求。

  徐少林，日本东北大学工学博士，现任南边科技大学长聘副教授/超快激光微纳制作团队负责人，主要是做超快激光精细/微纳加工技能及配备研讨。初次提出激光诱导周期性纳米结构自对准制作、逐像素偏振调制图画化激光光刻等技能，完成了大面积纳米结构图画化高效制作；开发了自适应整形激光烧蚀和整形激光改性辅佐蚀刻等技能，使用于高性能结构化元器件制作（TGV玻璃基板、光纤阵列FA、全玻璃超构透镜、半导体/玻璃晶圆高质量表切、隐切及概括切开等），与企业共建“激光精细制作与芯片先进封装”校企联合试验室。近年来以通讯作者身份宣布高水平学术论文40余篇，包括International Journal of Machine Tools and Manufacture（3），International Journal of Extreme Manufacturing（2），Nature Communications，Optica，Laser & Photonics Reviews（2），Nano Letters，Advanced Functional Materials（3），Opto-Electronic Advances等范畴内的尖端期刊，掌管国家省市级及企业横向项目15项。

  International Journal of Extreme Manufacturing(《极点制作》），简称IJEM，我国机械工程学会极点制作分会会刊，致力于宣布极点制作范畴相关的高质量最新研讨成果。自2019年创刊至今，期刊连续被SCIE、EI、Scopus等20余个世界数据库录入。JCR最新影响因子21.3，位列工程/制作学科范畴榜首。中科院分区工程技能1区，TOP期刊。当选我国科技期刊杰出行动计划二期英文领军期刊。