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飛秒激光誘導石英玻璃表面周期性結構及其機理研究.doc

  
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飛秒激光誘導石英玻璃表面周期性結構及其機理研究,femtosecond laser induced quartz glass surface cycle structure and mechanism research1.2萬字35頁 原創(chuàng)作品,已通過查重系統(tǒng) 摘要 本文采用5×顯微物鏡將飛秒激光聚焦在石英表面進行燒蝕。...
編號:99-1434204大小:15.13M
分類: 論文>材料科學論文

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飛秒激光誘導石英玻璃表面周期性結構及其機理研究
Femtosecond laser induced quartz glass surface cycle structure and mechanism research

1.2萬字 35頁 原創(chuàng)作品,已通過查重系統(tǒng)



摘要 本文采用5×顯微物鏡將飛秒激光聚焦在石英表面進行燒蝕。燒蝕坑的掃描電鏡圖片顯示坑內形成了間距約為950nm的周期條紋結構。研究了這種近波長周期結構形貌與激光偏振、激光能量、入射角、輻照脈沖個數(shù)的關系。實驗表明,條紋取向平行于脈沖的偏振方向,條紋周期與入射角度脈沖能量E的關系不大。隨著輻照脈沖數(shù)的增加,條紋發(fā)展是從外圍向內部發(fā)展,首先在一些缺陷結構處產(chǎn)生月牙形結構,再在此結構上產(chǎn)生新的月牙形,最終形成周期性結構。
與經(jīng)典條紋的形成機理不同,表面波散射機制不適用于飛秒激光輻照石英表面形成的周期型結構。我們提出一種新的理論機制——激光輻照下缺陷觸發(fā)等離子體小球的生成及其局域場增強效應。通過這一理論模型,結合相關公式求解出一些模擬光場的參數(shù),利用OptiFDTD_Designer模擬軟件模擬出光場,與實驗結果進行對比,結果符合良好。最終依據(jù)這一機制概述了條紋的發(fā)展過程。



關鍵詞:飛秒激光 石英 偏振 周期條紋 缺陷 納米等離子體