探索微纳制造中的超快激光与贝塞尔光束技术：模拟其与物质作用机理
一、研究背景
随着科技的飞速发展，激光技术在微纳制造领域的应用越来越广泛。高斯光束整形为贝塞尔光束后，
能够实现激光功率密度的进一步集中，从传统的 2mm 高斯光斑转变为微米级别的贝塞尔光斑。这种贝
塞尔光束因其高功率密度的特性，在切割、焊接、打标等微纳制造过程中展现出巨大的潜力。尤其是
其与超快激光的结合，使热影响区缩小至几个微米量级，对提升制造精度和效率具有重要意义。本文
将围绕这一研究背景，深入探讨贝塞尔光束与超快激光的相互作用机理。
二、研究内容
1. 贝塞尔光束的生成与特性
贝塞尔光束的生成主要通过光束整形技术实现，将高斯光束转换为贝塞尔光束。这一过程中，激光的
功率密度得到进一步提升，使得光斑直径缩小至 10um 左右。这种光束具有高功率密度、方向性好、
能量集中等优点，为微纳制造提供了新的可能性。
2. 超快激光技术概述
超快激光技术以其独特的超快脉冲特性，在微纳制造中发挥着重要作用。其脉冲宽度短，能量集中，
能够在极短的时间内完成对物质的加工，从而减小热影响区。此外，超快激光还能在物质内部产生非
热熔性加工，进一步提高制造精度。
3. COMSOL 软件仿真应用
为了深入理解贝塞尔超快激光与物质作用的机理，本文利用 COMSOL 软件进行仿真分析。COMSOL 是
一款强大的多物理场仿真软件，能够模拟光与物质的相互作用过程。通过建立模型，设置相应的物理
参数和边界条件，我们可以模拟贝塞尔超快激光与物质作用时的温度场和应力场变化，从而揭示其作
用机理。
三、贝塞尔超快激光与物质作用的机理模拟
在 COMSOL 软件中，我们建立了贝塞尔超快激光与物质作用的仿真模型。通过设置合理的物理参数和
边界条件，模拟了激光与物质的相互作用过程。在模拟过程中，我们重点关注温度场和应力场的变化
。
1. 温度场模拟
