Enlever les couches de polymère extérieures des fibres optiques ou des microfils médicaux sans altérer leurs propriétés mécaniques ou conductrices est un grand défi. Le processus de dénudage sélectif par laser Femtum surpasse les processus de dénudage mécanique, chimique et laser standard en termes de qualité, de rendement et de débit.
Figure: Dénudage de fibre monomode avec une résistance à la traction élevée en moyenne.
Les films conducteurs transparents comme l’ITO, le PEDOT:PSS ou l’oxyde de graphène (GO) sont largement utilisés dans les appareils électroniques modernes. Le laser à fibre Femtum permet un tracé sélectif de ces couches minces sur divers substrats (verre, polymères, semi-conducteurs). Grâce à sa longueur d’onde dans l’infrarouge moyen, les films conducteurs transparents peuvent être ablatés au-dessus (traitement frontal) et même à travers différents substrats (traitement dorsal) à une vitesse de traitement élevée.
Figure: Tracé frontal et dorsal de l’ITO sur un film PET.
L’industrie électronique exige que des matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou le germanium soient coupés ou gravés avec précision. Cependant, les lasers standard dans l’UV ou le proche infrarouge sont directement absorbés en surface. Les lasers Femtum sont transparents pour les matériaux semi-conducteurs, mais ils peuvent précisément ablater ces matériaux grâce à l’absorption multiphotonique, offrant la flexibilité de traiter les semi-conducteurs en volume.
Figure : Forage de trous dans le germanium.
Un processus de fabrication reproductible de l’inscription de guides d’ondes en surface à grande échelle a été démontré avec les lasers Femtum. Les polymères sont des matériaux bon marché et bio-compatibles, et désormais, il existe une méthode pour transformer presque n’importe quel plastique en un dispositif de détection de haute technologie en écrivant directement des guides d’ondes à leur surface. Ce processus nécessite une correspondance entre la longueur d’onde du laser et la bande d’absorption d’un matériau afin de modifier l’indice de réfraction à la surface du matériau, sans provoquer de déformation ou de brûlure supplémentaire de la matrice.
Figure: Guides d’ondes en surface dans le PMMA.
La fonctionnalisation de surface des polymères permet de modifier leurs propriétés mécaniques, thermiques, optiques et d’adhérence ainsi que leur mouillabilité (hydrophile vs hydrophobe) ou leur biocompatibilité. La modification de surface lisse à très haute vitesse peut être obtenue avec des lasers Femtum.
Figure: Texturation de surface du polycarbonate et fabrication de microlentilles en acrylate.
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