Et forskerhold fra University of Tokyo offentliggjorde en undersøgelse med titlen "Ultrahigh-speed micromachining of sapphire by enhancing laser absorption" i det internationale tidsskrift *Communications Engineering*. Undersøgelsen introducerer en transient selektiv laserbehandlingsmetode, der koaksialt kobler en enkelt femtosekundspuls med en enkelt mikrosekundspuls, hvilket muliggør høj-fremstilling af dybe mikro-huller i safir, mens behandlingseffektivitet og skadeskontrol afbalanceres.
Eksperimenterne brugte en enkelt femtosekunds puls (1030 nm bølgelængde, 170 fs pulsbredde) og en enkelt mikrosekund puls (1070 nm bølgelængde). Mikrosekundpulsen ankom 10 μs tidligere; da safir ved stuetemperatur er meget transparent for 1070 nm lys, skete der ingen bearbejdning på det tidspunkt. Ved ankomsten af femtosekundpulsen dannede der sig en plasmafilament og udløste absorption, efterfulgt af vedvarende opvarmning og boring med mikrosekundlaseren. Pumpe-sondebilleddannelse, høj-hastighedsfotografering og simuleringer af termisk diffusion og laserudbredelse blev brugt til at spore elektronexcitation, hul-dybdeudvikling og udvidelsen af-højtemperaturzonen. Resultaterne viste, at huldybden nåede ca. 190 μm inden for 39 μs, med en gennemsnitlig borehastighed på 4,86 m/s og en indledende spidshastighed på over 7,5 m/s. Sammenlignet med konventionel 1 kHz femtosekund puls-ved-pulsboring, steg behandlingshastigheden med cirka fire størrelsesordener, og substratrevnedannelse under bestrålingsfasen blev signifikant reduceret.
