傳統(tǒng)的玻璃切割技術(shù)需要多道工序，且在材料的去除過程中會產(chǎn)生碎屑、微裂痕、劃痕，使切割邊緣強度降低，從而需要在進行清理工序，效率低，同時也不符合各種個性化需求。而以皮秒激光為代表的超短脈沖激光器的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀，讓切割玻璃變得更加高效、精細(xì)，表現(xiàn)為切割面更加順滑，可做到一次成型。由于激光在操作過程中并不直接與玻璃接觸，所以能夠避免對玻璃表面造成熱損傷和應(yīng)力影響等缺陷，同時也避免了其他可能導(dǎo)致玻璃損壞的因素。

皮秒激光器的切割原理是利用皮秒級脈沖激光的高能量密度，通過聚焦頭部獲得微米級光束，可瞬間將玻璃表面加熱膨脹達到等離子狀態(tài)從而實現(xiàn)材料去除。基于該原理，工程師們開發(fā)了多種激光切割玻璃工藝，例如在實際切割玻璃中，優(yōu)化聚焦系統(tǒng)和焦距，實現(xiàn)穩(wěn)定的材料去除，所以不會有碎屑和微裂紋出現(xiàn)，這樣的切割方式讓玻璃邊緣的強度比傳統(tǒng)劃刻和分割方式更強。

為獲得高質(zhì)量的玻璃加工效果，對皮秒激光器有脈寬、穩(wěn)定性和光束質(zhì)量等主要性能因素的要求。

首先是要求足夠窄的脈寬。這是由于皮秒激光與物質(zhì)的相互作用是多光子吸收的非線性電離過程，即將激光脈沖能量轉(zhuǎn)移到材料電子能量的轉(zhuǎn)移過程，這個轉(zhuǎn)移特征時間就是電子-聲子弛豫時間，其典型值為1~10ps，只要激光器脈寬介于典型值之間，就可以有效避免了激光線性吸收、能量轉(zhuǎn)移和擴散，獲得冷加工效果。納飛光電研發(fā)設(shè)計的皮秒激光器，其脈寬小于10ps，和電子-聲子弛豫時間相當(dāng)，短到足以對材料進行“冷”燒蝕，切割時可讓玻璃表面材料快速達到等離子態(tài)蒸發(fā)，從而完成切割。

其次是要求足夠高的穩(wěn)定性。脈沖能量的不平均，就會在玻璃表面形成不均衡的點狀脈沖，在反復(fù)的作用下，容易造成切割過程受力不均，具體表現(xiàn)為切割面的崩邊值不可控。目前，納飛光電皮秒激光器的功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性均小于1%RMS，如此高的穩(wěn)定性，可以保證切割玻璃過程中切割點的脈沖覆蓋穩(wěn)定性，從而讓切割口的品質(zhì)一致性高。

最后是要求有更高的光束質(zhì)量。激光器的光束質(zhì)量越高，激光束越容易聚焦，且聚焦的光斑直徑越小，更有利于整形，這樣可以更加靈活配套高低價位的多種光學(xué)元件，同時還可以增大有效瑞利長度（給定光斑大?。┛梢蕴岣呖v向?qū)?zhǔn)允差。納飛光電皮秒激光器的光輸質(zhì)量高（M2＜1.3），可以經(jīng)過聚焦獲得微米量級的光斑直徑，從而可以進行更微小尺寸的玻璃切割，靈活性高，降低成本的同時大幅提高了工件良率及加工效率。