研究目的
研究利用激光束对石英晶体坯料进行机械加工以替代传统机械加工方法的可行性，旨在实现更高效、更具成本效益的制造工艺。
研究成果
皮秒激光的烧蚀效应改变了石英晶体的表面形貌，使毛坯厚度呈阶梯状变薄。然而谐振器的性能并未如预期般提升。需进一步研究改进扫描方案（包括激光光束和辐射区域），以实现最佳效果。
研究不足
谐振器的性能并未如预期般提升，这可能与激光照明图案的选择和表面状况有关。激光加工后晶体的粗糙度有所增加。
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[IEEE 2019国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛联合会议（EFTF/IFC） - 美国佛罗里达州奥兰多（2019.4.14-2019.4.18）] 2019年IEEE国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛联合会议（EFTF/IFC） - 通过激光处理石英晶体坯料改善谐振器性能
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[IEEE 2019国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛联合会议（EFTF/IFC） - 美国佛罗里达州奥兰多（2019.4.14-2019.4.18）] 2019年IEEE国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛联合会议（EFTF/IFC） - 通过激光处理石英晶体坯料改善谐振器性能
DOI：10.1109/FCS.2019.8856009
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
已知石英晶体坯料需经过多道机械加工工序才能形成精确构型，以确保实现预期机械性能所需的精准几何结构。目前广泛采用机械加工进行塑形和尺寸缩减，但也可利用激光束达成目标。鉴于激光加工具有高效清洁的特点，可以设想部分机械加工工序能够以更低成本被激光辐射或其他能量加工方式替代。为此，我们采用不同强度和持续时间的激光扫描石英晶体坯料选定表面区域，使受照部位特性发生显著改变。在验证激光加工效果后，我们开始对谐振器用石英晶体坯料进行扫描优化。实验表明，通过合理设计辐射模式和区域，完全可以将激光处理作为制造工艺的一部分，从而革新现有工艺和产品。
作者：
Yaodong Shen，Yangyang Zhang，Longtao Xie，Ji Wang，Min-Chiang Chao，Julian Shen，Xixi Wang
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