U oblasti ultra tasta laserske obrade materijala, ekstremna kontrola skale za obradu uvijek je bila jedan od osnovnih izazova na terenu. Sa razvojem dubine u - tehnologiju na nanoznala laserskih prerade, intrinzičan granični problem laserske obrade postao je granica zabrinutost u akademskoj zajednici. S obzirom na ograničenje laserskih žarišta uzrokovanih difrakcijskim efektom, ključ za postizanje super {- difrakcijskog nanoprocesa je korištenje lasera; Stoga se ne očekuje da se reguliše ponašanje lasera u dalekom polju i u blizini.
U radu "Ultrafast laserski omjer visokog aspekta ekstremne nanostrukture staklenih materijala izvan λ / 100" koji će biti objavljen u ultrafastu Science, na sjeverozapadu Cheng Guanghua iz Hubert Curien Centra za naučna istraživanja izvijestila je u probojnu tehnologiju za obradu za preradu- mogućnost prerade za obradu mogu biti niža od 1/100 talasne dužine u blizini - infracrvenog ultra tasta lasera, dostizanje nivoa nanometara, a može održavati ovu veličinu funkcije u dubini u smjeru desetina na depusa. Ova tehnologija koristi ne - dugo fokusiranu - difrakcijsku gredu ne {- difrakcijsku gredu kako bi izazvao blizinu - polja na nanozme. Ova ultrasta laser ekstremna tehnologija nanoprocessa za diverzificiranu aplikacijsku izglede u dva dimenzionalna i tri - dimenzionalna razina, koja pokriva više polja kao što su fotonika, kvantna informacija, tehnologija osjetljivosti, pa čak i biomedicina.
Relevantni rezultati istraživanja nedavno su objavljeni u časopisu naučnog partnera ultrafast Science pod naslovom "Ultrafast laser visok - aspekt - omjer ekstremnog nanostrurkturiranja stakla izvan λ / 100".
Rezultat za istraživanje
Načeli shematski dijagram ne {- difrakcije Ultrafast Bessel Spremnici i nanowires sa širinom linije 10nm na kvarcnom staklom prikazan je na slici 1. Ultrafast laserski polje. Njegovo u blizini terena sadrži dvije glavne komponente: približno - poljska komponenta i unutarnje u blizini - komponente polja sa sličnim karakteristikama distribucije. U smjeru okomito na lasersku polarizaciju, u blizini - distribucija intenziteta polja pokazuje značajku poboljšanja polja boljeg od 50%. Međutim, u smjeru paralelno s laserskim polarizacijom, u blizini distribucije intenziteta na terenu u blizini pokazuje značajno prigušenje, što učinkovito suzbija lasersku - interakciju u ovom smjeru. Ova asimetrična u blizini - funkcija distribucije bit će dodatno poboljšana tokom procesa skeniranja laserskog pulsa slijeda, te kroz kontinuiranu evoluciju, promovirat će produžetak strukture pore u smjeru okomito na polarizaciju lasera. Stoga ovaj mehanizam prikazuje izvodljivost ekstremne nanozakske obrade kroz slabo konvergirane velike žarišne mrlje.
Slika 1: (a) Krstor - tipičnog nanopore induciranog u fuzijskoj siliciji slabo konvertirani singl - impulsni ne - difrakcija gaussi - Bessel Beam. Ove pore strukture mogu se proširiti na stražnju površinu uzorka. Ova Pore struktura može se inducirati pod relativno širokim rasponom uglova konusa, širine pulsa i laserskih talasnih duljina. Ova nanodeep rupa proizvedet će značajnu u blizini terenskog modulacije incidentnog laserskog polja, tako da se terenski intenzitet u području u blizini nanohole značajno povećava u smjeru okomito na polarizaciju lasera, a ova značajka uvijek postoji duž smjera dubine nanohole. (b) Koristeći ultrasta laseru sa talasnom dužinom od 1030nm i širina pulsa 2ps i brzinu ponavljanja od 333kHz, nanowire s širinom od oko 15 nm napisana je brzinom od 1,2 mm / s.
Da bi se proučio mehanizam za obradu ekstremnih - skale nanogrooves pod djelovanjem višestrukih impulsa, ovaj je rad izgradio više - model fizike pod kumulativnim djelovanjem višestrukih impulsa. Stoga se analiziraju proces pretvorbe energije i pretvorbe topline kada se analiziraju različiti vremenski pulsi na materijalu tokom procesa pokreta fokusa. Iz nelinearne distribucije laserske energije, može se dobiti u bliskoj oblasti polje povezivanja po narušavanju porene strukture, nanošenje laserske energije može dostići više od 3000K, što je dovoljno da izaziva fenomen sličan laserskoj površini na unutrašnjem zidu nano - duboke rupe. Kao rezultat, kada se nakuplja više impulsa, lokalno je poboljšano u blizini - fronta neprekidno erodira unutrašnji zid nano {- duboke rupe, čime se formira nano {- strukturu dubokog utora. Tokom procesa obrade NanoGoove, širina utora pokazuje trend smanjenja povećanjem gustoće pulsne reprodukcije. Budući da ablacija i širenje nanogroove uglavnom potječu iz čela poboljšanog u blizini terena, koji ima veću prostoriju u prostornom lokalizaciju, širinu Nanogroove koji je napisao ultrastast laser može biti manji od prečnika početne razarce za pore.
Slika 2: (a) Površina i (b) Dubina Cross - Skeniranje elektrona Mikrografi Nanogroove napisao ultrafast laser na stražnjoj površini uzorka. Kada se lasersko fokus kreće okomito u smjer laserskih polarizacije, (c) nelinearni laserski fluks i (d) raspodjela temperature na stražnjoj površini uzorka koji se ponavlja u različitim pulsima. (e) Nelinearna distribucija laserske tokove na presjeku dubine kada ultrafast laserski djeluje na nano - duboku rupu.
