以前，我們通過(guò)使用光纖激光器，在技術(shù)上不斷地改進(jìn)與創(chuàng)新。綜述了近幾年來(lái)利用高重復(fù)頻率快速光纖激光器在材料微加工方面的研究進(jìn)展。在其它材料的研究中，發(fā)現(xiàn)了一些激光加工材料的新特性和功能，使得超快光纖激光器不僅作為一種強(qiáng)大的材料成型工具，而且還有望成為一種高效的材料制備工具。

脈動(dòng)激光沉積制備薄膜技術(shù)已被廣泛地用于新材料基礎(chǔ)研究。高功率的納秒級(jí)脈沖激光燒蝕將導(dǎo)致等離子體羽輝(羽毛狀發(fā)光團(tuán))產(chǎn)生大量的熔滴，從而影響薄膜的質(zhì)量。通過(guò)控制燒蝕羽輝，解決熔滴問(wèn)題的機(jī)械和電子方法有很多。一種可供選擇的方法是高重復(fù)頻率超高速光纖激光器。該方法尤其適用于收集激光脈沖組成脈沖串(bursts)，每個(gè)脈沖串含有數(shù)個(gè)獨(dú)立的脈沖，這能實(shí)現(xiàn)更精確的熱控制，使目標(biāo)直接氣化而不會(huì)產(chǎn)生大熔滴。

利用光纖激光器系統(tǒng)可直接從激光光源輸出脈沖串，即脈沖序列。舉例來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行放大前，可以使用聲光調(diào)制器對(duì)50MHz的振蕩器進(jìn)行篩選，最后輸出多級(jí)脈沖構(gòu)成的脈沖串，并且連續(xù)脈沖間隔20納秒。20納秒的脈沖間隔很短，可能會(huì)產(chǎn)生多個(gè)累積效應(yīng)，包括靶標(biāo)物的熱、燒蝕羽輝及激光脈沖之間的熱，從而最終使薄膜質(zhì)量達(dá)到最佳。用這種方法制備了TiO2薄膜。通過(guò)透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，該膜的質(zhì)量非常好，膜的表面達(dá)到了原子級(jí)的光滑度，膜與基體之間的界面十分光滑。在100毫米范圍內(nèi)用光學(xué)顯微鏡觀察未見(jiàn)大熔滴。

近期的研究發(fā)現(xiàn)，激光成形的金屬表面，在一定條件下，具有高度疏水性(它們不含水分)。采用線偏振和圓偏振法制備的激光誘導(dǎo)線形、顆粒形面掃描電子顯微鏡(SEM)。水滴在不銹鋼表面的激光圖樣上顯示。它的銳角小于30°，說(shuō)明金屬表面具有高度的疏水性，這使其能夠形成由多孔固體和空氣包裹在其中的空氣構(gòu)成的復(fù)合表面，從而減少了與水的接觸。

如果能夠使用高重復(fù)頻率的超短脈沖激光和機(jī)器人處理大面積、超疏水金屬表面，則該技術(shù)可用于制造大型戶外設(shè)備，如帶有防覆冰面的風(fēng)力機(jī)葉。目前，業(yè)界仍在尋找有效的方法，目前較為成功的光刻法還僅限于研究實(shí)驗(yàn)室，且成本較高。

本文介紹了一種特殊的脈沖激光沉積工藝，即激光誘導(dǎo)反向轉(zhuǎn)移(LIBT)技術(shù)，可用于高分辨率的激光直寫(xiě)。該技術(shù)利用一束激光穿過(guò)一個(gè)透明基體以燒蝕附近的目標(biāo)。蒸氣通過(guò)激光將其壓入透明基體中，使之沉淀。LIBT技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于激光領(lǐng)域。利用光纖激光技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)大范圍、連續(xù)灰度范圍的圖像打印，僅能在MHz級(jí)的高重復(fù)頻率下實(shí)現(xiàn)。由電腦控制的光束掃描儀根據(jù)圖像灰度等級(jí)改變掃描速度。高重頻脈沖將導(dǎo)致多個(gè)脈沖空間重疊，相應(yīng)的沉積量也會(huì)積累起來(lái)，呈現(xiàn)連續(xù)灰度的視覺(jué)效果。

就當(dāng)前的技術(shù)狀況而言，超快光纖激光器正在逐步成為微細(xì)材料加工中的一把利器。