飞秒激光诱导硅材料表面周期结构的研究

• 作者: 王荣新 许春玉 闫珂柱 韩培高 高胜淼
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光光学 周期波纹 辐照 单晶硅 偏振方向 损伤阈值
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: ? 激光材料与光学元件?
• 页码范围: 395-398
• 页数: 4页
• 分类号: TN249
• 字数: 2099字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.025

摘要

为了研究飞秒激光诱导的硅材料周期表面结构，采用了理论分析和实验验证相结合的方法，对波纹周期与入射激光波长之间关系的理论分析计算，得到了单晶硅表面波纹周期约为800nm，研究了1kHz的飞秒脉冲（中心波长800nm，脉宽35fs）加工单晶硅引起的波纹结构。结果表明，在功率密度略大于样品损伤阈值的条件下，单晶硅表面形成了清晰的平行等间距直线周期条纹结构，测得该条纹的周期约为750nm，与所用激光中心波长接近。使用可旋转的格兰－泰勒棱镜改变入射激光的偏振方向，发现周期波纹方向随入射激光偏振方向的改变而改变，条纹方向与飞秒激光的电矢量方向垂直，并且由加工图片看出经辐照过的区域比未经辐照区域干净得多。这一结果对进一步研究激光诱导的周期性表面结构具有参考意义。