У области обраде ултрафасти ласерских материјала, екстремна контрола скале прераде увек је била једна од основних изазова на терену. Уз: - дубински развој наноскалне ласерске технологије за прераду, интринзични гранични проблем ласерске прераде постао је гранична тема забрињавања у академској заједници. С обзиром на ласерско ограничење спотова проузроковано ефектом дифракције, кључ за постизање супер {{3} дифракције нанопроцессинг је употреба ласера - индукована самосталношћу да претвори ласерске зрачење у приближно -. Стога регулисање понашања ласера на далеком поља и у близини поља не само да се не само пробије кроз традиционалну оптичку дифракцију граница и постизање наноскалне ултрафаст материјалне материјале, већ и да се постигне невиђену резолуцију неколико нанометара, отварајући нови пут оптичких средстава за постизање атома - прерађивања.
У раду "Ултрафаст Ласер Висока аспекта Односна наноструктурна обрада стаклених материјала изван Λ / 100" да би се објавила у ултрафасти науци, заједнички тим професора Цхенг Гуангхуа са северозападног Политехничког универзитета и истраживача Цурен Лабораторија Француског националног центра за научно истраживање пријавило је пробојну технологију ласерске прераде - величина оптерећења. 1/100 таласне дужине у близини - инфрацрвене ултрафаст ласера, који достиже ниво нанометара и може да одржава ову величину карактеристике у дубину десетине микрона. Ова технологија користи не - чврсто се фокусирала - фокус дубоко не - дифракционе греде да би изазвао у близини - поље наноскалне материјалне аблације, а тиме је успостављање механизма за сечење материјала наноскале. Ова ултрафаст ласерска екстремна техноконска технологија има разновршене перспективе примене у два [{11}} димензионалне и три - димензионалне нивое, који покривају вишеструке области као што су фотоницс, квантна информација, технологија осетљива и биомедицина.
Релевантни резултати истраживања недавно су објављени у часопису научне партнерске часописе Ултрафаст наука под насловом "Ултрафаст ласер висок - аспект - омјер је екстремно нанозуктурирање стакла изнад Λ / 100".
Истраживачки преглед
Принцип шематских дијаграма без - дифракције ултрафаст бессел греда Директни писање нанопорозног структуре расипачи и нановири ширине 10нм на кварцном стаклу приказано је на слици 1. Шупље наноструктуре коју је изазвао једним - пулсом не - дифракцијом ултрафаст бессел-дифракције ултрафаст бессел беам има висок градијент рефракцијског индекса. Ултрафаст ласерски поље. Његов близу поље садржи две главне компоненте: у близини компоненте за површину - и унутрашњи у близини - теренска компонента са сличним карактеристикама дистрибуције. У правцу окомито на ласерску поларизацију, у близини дистрибуције интензитета терена показује функцију унапређења поља боља од 50%. Међутим, у правцу паралелно са ласерским поларизацијом, у близини дистрибуције интензитета поља показује значајно пригушење, које ефикасно потискује ласер - интеракцију материје - у овом правцу. Ова асиметрична у близини функције дистрибуције терена биће додатно побољшана током процеса скенирања у облику ласерског импулса и кроз континуирану еволуцију ће промовисати продужење структуре пора у у правцу окомито на ласерску поларизацију. Стога овај механизам показује изводљивост екстремне наноскалне прераде кроз слабо конвергиране велике жаришне тачке.
Слика 1: (а) Цросс - одељак типичне нанопоре изазваног у спојеном силицију, слабо конвергираним синимком - пулсом не - дифрактијом гаса - Бессел. Ове пореске структуре могу се проширити на задњу површину узорка. Ова структура пора може се индуковати под релативно широким спектром углова конуса, ширина импулса и ласерских таласних дужина. Ова нанодееп рупа ће произвести значајан у близини поља за инцидент ласерског поља, како би интензитет теренског ласера, тако да се значајно повећа у правцу окомито на ласерску поларизацију, а ова функција увек постоји у правцу дубине. (б) Коришћење ултрафаст ласера са таласном дужином од 1030нм и ширине импулса 2ПС и стопом понављања од 333кХз, нановире са ширином од око 15нм написано је на брзини од 1,2 мм / с.
Да би се проучила механизам за прераду екстремног - наноГроове под дејством вишеструких импулса, овај рад је конструисао модел са више- физиком под кумулативним деловањем више импулса. Дакле, поступак преговора о енергетици и претворби топлоте када се анализирају различити временски импулси о материјалу током процеса кретања у фокусу. Из нелинеарне ласерске дистрибуције оловљености енергије, може се добити да у близини региона појачавања поља изазваним расипањем расипа, локална температура индукована ласерском енергијом може достићи више од 3000к, што је довољно да индукује феномен сличан ласерском површинском рупу на унутрашњем зиду нано -. Као резултат, када се накупља више импулса, локално побољшан у близини - Фиелд фронт континуирано еродира унутрашњи зид Нано - дубоке рупе, чиме је формирало нано - дубоку структуру дубоког утора. Током процеса прераде НаноГроове, ширина утора показује тренд смањења повећања густине линије пулса. Будући да се аблација и ширење наногроове углавном потичу из чела појачаног у близини поља, која има вишу просторно локализацију, ширину НаноГроове које је написао ултрафаст ласером може чак бити мањи од пречника почетне структуре пора кладити.
Слика 2: (а) Површина и (б) Дубински крст - Одељак Скенирање електронских микрографије НаноГроове написаног од стране ултрафаст ласера на задњој површини узорка. Када се ласерски фокус помера окомито на смер ласерског поларизације, (Ц) нелинеарни ласерски флукс и (д) дистрибуцију температуре задње површине узорка делује на различите временске импулсе. (е) нелинеарни расподјели ласерских флукса на пресјек дубине када ултрафаст ласерски делује на нано - дубоку рупу.
