激光切割加工借助于啁啾脈沖放大技術(shù)，單個脈沖能量從幾個納焦耳就可放大至幾百毫焦耳甚至焦耳量級，此時脈沖的峰值功率可達Gw（10W）或Tw（10W），再經(jīng)過聚焦后的功率密度為103-10W/cm2，甚至更高。具有如此極高峰值強度和極短持續(xù)時間的光脈沖與物質(zhì)相互作用時，能夠以極快的速度將其全部能量注入到很小的作用區(qū)域，瞬間內(nèi)的高能量密度沉積將使電子的吸收和運動方式發(fā)生變化，避免了激光線性吸收、激光切割加工能量轉(zhuǎn)移和擴散等影響，從而在根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用的機制，使飛秒激光加工成為具有高精度、高空間分辨率和高廣泛性的處理過程。
飛秒激光加工的光效率極高，這是因為激光切割加工不會有長脈沖激光加工常產(chǎn)生的等離子體屏蔽效應(yīng)。飛秒激光脈沖在等離子體膨脹前，已全部注入到了固體表面激光等離子體從表面向外側(cè)膨脹時的膨脹速度約為10m/s量級，若使用100fs以下超短脈沖激光加工，很明顯，在等離子體膨脹前，激光照射就終止了，回避了等離子體屏蔽。
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