Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio publicou um estudo intitulado "Micromachining-de safira em velocidade ultra-alta, melhorando a absorção do laser" na revista internacional *Communications Engineering*. O estudo apresenta um método de processamento de laser seletivo transitório que acopla coaxialmente um único pulso de femtosegundo com um único pulso de microssegundo, permitindo a fabricação em alta-velocidade de micro{3}}furos profundos em safira, equilibrando a eficiência do processamento e o controle de danos.
Os experimentos utilizaram um único pulso de femtossegundo (comprimento de onda de 1.030 nm, largura de pulso de 170 fs) e um único pulso de microssegundo (comprimento de onda de 1.070 nm). O pulso de microssegundos chegou 10 μs antes; como a safira à temperatura ambiente é altamente transparente à luz de 1070 nm, nenhuma usinagem ocorreu nesse estágio. Após a chegada do pulso de femtossegundo, um filamento de plasma se formou e desencadeou a absorção, seguida de aquecimento sustentado e perfuração pelo laser de microssegundos. Imagens de sonda-de bomba, fotografia-de alta velocidade e simulações de difusão térmica e propagação de laser foram empregadas para rastrear a excitação de elétrons, a evolução da-profundidade do buraco e a expansão da zona-de alta temperatura. Os resultados demonstraram que a profundidade do furo atingiu aproximadamente 190 μm em 39 μs, com velocidade média de perfuração de 4,86 m/s e velocidade de pico inicial superior a 7,5 m/s. Em comparação com o pulso convencional de femtosegundo de 1 kHz-por-perfuração de pulso, a velocidade de processamento aumentou em aproximadamente quatro ordens de magnitude, e a quebra do substrato durante a fase de irradiação foi significativamente reduzida.
