范文中
- 作品数：6 被引量：52H指数：4
- 供职机构：中国科学院上海光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 偏振对飞秒激光辐照LiF晶体的影响
- 2015年
- 飞秒激光聚焦到LiF晶体内部,晶体的加工形貌随偏振改变.实验表明,偏振方向平行于〈110〉晶向时,加工起点到表面的距离是〈100〉偏振下的1.08倍;而〈110〉偏振下加工终点到表面的距离是〈100〉偏振下的1.01倍.为了解释加工形貌的偏振依赖,建立了逆韧致辐射、雪崩电离和无辐射跃迁的模型,首先,价带电子通过强场电离和雪崩电离,从激光中吸收能量跃迁到导带,该过程用电子密度演化方程和傍轴非线性薛定谔方程描述,求解方程得到导带电子密度;其次,导带电子通过无辐射跃迁过程释放能量给晶格,由能量守恒计算出晶格温度沿激光传播方向的分布;最后,晶格温度超过熔点以上的区域被加工.模拟结果显示,〈110〉偏振下加工起点到表面的距离是〈100〉偏振下的1.03倍,而〈110〉偏振下加工终点到表面的距离是〈100〉偏振下的0.981倍,与实验结果基本一致.虽然Z扫描技术测量的非线性折射率随偏振方向变化,但是非线性折射率的变化趋势与实验结果相反.模拟和实验证明逆韧致辐射导致加工形貌随偏振变化.
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- 关键词：无辐射跃迁雪崩电离非线性折射率
- 飞秒激光诱导超疏水钛表面微纳结构被引量：27
- 2016年
- 提出一种利用线偏振飞秒脉冲激光制备超疏水钛表面的方法。利用飞秒脉冲激光在钛片上辐照扫描诱导出表面微纳结构,以提高钛表面的粗糙度,并结合低表面能物质的超声处理得到具有超疏水特性的钛表面。通过改变飞秒脉冲激光辐照的能流密度来改变钛表面的粗糙度,得到不同润湿性能的钛表面。将制备的疏水和超疏水钛表面在大气环境中放置三个月,并对其表面润湿性能进行测量,结果表明,与三个月前相比,其表面润湿性能基本保持不变,即制备的钛表面具有稳定的疏水和超疏水性。
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- 关键词：激光制造超疏水钛表面
- 超短脉冲激光微焊接玻璃进展被引量：12
- 2015年
- 近年来,随着元器件不断小型化及人们对产品高密度、高可靠性要求的提高,有效的微连接已成为微加工的重要环节之一。虽然目前已有多种方法可以实现同种材料或异种材料间的微连接,但对于玻璃等透明易碎材料,实现有效的微连接一直是一个挑战。目前激光已被广泛应用于焊接各种材料,但普通长脉冲激光的能量不易被玻璃吸收而且热膨胀易使玻璃碎裂,并不适合微焊接玻璃等透明材料。超短脉冲激光与透明材料相互作用具有热效应小及非线性吸收的特点,非常适合透明材料的微焊接,目前已经成为微加工领域的研究热点。介绍了超短脉冲激光微焊接玻璃的机理、存在的问题以及潜在应用,并对其未来发展进行了展望。
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- 关键词：超短脉冲激光飞秒激光皮秒激光
- 飞秒激光金属着色颜色差分析被引量：8
- 2016年
- 利用飞秒激光聚焦辐照金属表面可以诱导出亚波长周期结构,从而实现金属表面着色.改变照明光入射角和样品水平旋转角,金属表面结构色的色调和亮度均发生变化,这说明结构成色具有方向性.为探究飞秒激光在金属表面着色的均匀性,基于国际光学照明委员会关于颜色差的规定对成色的偏差作了分析,结果表明,样品加工面积越大,颜色的均匀性越差.在设定的实验参数下,当样品加工面积达到64 mm2时,其边缘与中心颜色的差异可以被人眼明显察觉.通过制作两个彩色图标来展示结构色的方向性和均匀性对飞秒激光彩色标记实际应用的影响.
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- 关键词：激光光学飞秒激光
- 黑体辐射法测量电介质内部被超短激光脉冲加工后的温度被引量：2
- 2016年
- 黑体辐射法可用于测量电介质内部被超短脉冲激光加工后,电子和晶格的瞬时温度.当一个超短激光脉冲通过物镜聚焦到石英玻璃内部时,在焦点附近诱导出微结构.微结构中热影响区的最大宽度为16μm,热影响区发出的黑体辐射谱通过物镜、带耦合透镜的光纤、光谱仪以及ICCD组装成的系统记录.测试系统收集了电介质内部被单个激光脉冲辐照后,热影响区发射的黑体辐射谱,然后用Planck公式拟合黑体辐射谱,得到电介质温度.电介质被超短激光脉冲辐照后,首先电介质中的价带电子通过强场电离和雪崩电离跃迁到导带,高温高压的等离子体以冲击波的形式向外运动,通过对流方式传递能量,该过程发生在激光辐照石英后21 ns内.21 ns后冲击波转化为声波,中心的气态石英通过热扩散方式影响周围的固态区域,石英温度缓慢下降.在时刻t(单位ns),石英玻璃的温度为5333 exp(-t/1289)K.石英经过3.72μs将冷却到室温,因此重复频率在269 k Hz以上的激光,加工石英玻璃时具有热累积效应.
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- 关键词：黑体辐射超短激光电介质
- 光斑重叠率对飞秒激光硅材料表面着色的影响被引量：7
- 2016年
- 研究了光斑重叠率对飞秒激光硅材料表面着色的影响。实验结果表明:飞秒激光在硅材料表面着色是由于在其表面诱导出了周期纳米条纹结构;在飞秒激光功率一定的情况下,较高和较低的光斑重叠率都不能实现着色;在选定激光功率范围内,光斑重叠率越大,呈现的颜色越丰富,着色效率越高。另外反射率的测量结果表明着色后样品在可见光范围内反射率下降了50%左右。得到了飞秒激光硅材料表面着色的参数窗口,为飞秒激光半导体着色的推广提供了技术参考。
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- 关键词：飞秒激光硅材料
