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飞秒激光在银膜表面诱导亚波长周期条纹的超快成像研究
被引量：
1
1
作者
郗慧霞
周侃
+1 位作者
贾天卿
孙真荣
《华东师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期89-96,共8页
采用440 nm空间分辨、亚皮秒时间分辨的泵浦探测成像技术,本文研究了800 nm飞秒激光脉冲照射银膜表面后亚波长周期条纹的形成动力学.分析了1~6个飞秒脉冲照射下银膜表面条纹结构的演化过程.第一个激光脉冲在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构...
采用440 nm空间分辨、亚皮秒时间分辨的泵浦探测成像技术,本文研究了800 nm飞秒激光脉冲照射银膜表面后亚波长周期条纹的形成动力学.分析了1~6个飞秒脉冲照射下银膜表面条纹结构的演化过程.第一个激光脉冲在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构;第二个激光脉冲以后表面开始出现亚波长周期条纹,并且在更多脉冲照射时进行纵向和横向生长.条纹在50~70 ps以后开始出现,随延迟时间增加不断加深变长,在演化过程中条纹位置保持不变;形成过程在1 000 ps内基本结束.研究结果表明,飞秒激光在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构在后面的激光脉冲照射表面过程中激发了表面等离激元,进而导致的周期性能量沉积在亚波长周期条纹形成过程中起了关键作用,材料表面的熔化导致了之前形成的条纹变浅以及部分消失.
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关键词
飞秒激光
泵浦探测成像
亚波长周期条纹
银膜
表面等离激元
下载PDF
职称材料
飞秒激光多脉冲烧蚀过程中飞秒时间分辨电子状态的观测研究
被引量：
1
2
作者
王谦豪
赵华龙
+2 位作者
杨小君
温文龙
李益
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期1-11,共11页
为研究飞秒激光加工硬脆透明材料时存在的“微裂纹”与“诱导条纹”等共性工艺问题,利用飞秒时间分辨泵浦探测阴影成像技术,对飞秒激光多脉冲烧蚀石英玻璃过程中的电子动力学过程进行成像,分析了激光脉冲电离材料初期(700 fs之前)等离...
为研究飞秒激光加工硬脆透明材料时存在的“微裂纹”与“诱导条纹”等共性工艺问题,利用飞秒时间分辨泵浦探测阴影成像技术,对飞秒激光多脉冲烧蚀石英玻璃过程中的电子动力学过程进行成像,分析了激光脉冲电离材料初期(700 fs之前)等离子体丝的演化情况。多脉冲诱导微结构的存在使成丝区域分布在微结构的两侧与光脉冲传播的轴线方向,前者主要是由微结构侧壁对光脉冲的折射造成的,而后者则是由微结构底面与侧壁形貌不同导致的光程差引起的。实验结果揭示了多脉冲加工过程中脉冲串诱导微结构对后续光场的重塑效应,该效应影响了等离子体成丝区域与能量沉积的分布,这是共性工艺问题产生的核心机制。
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关键词
激光技术
飞秒激光微加工
泵浦探测阴影成像
多脉冲烧蚀
等离子体
原文传递
飞秒激光微加工中诱导空气等离子体的超快观测研究
3
作者
王谦豪
杨小君
+2 位作者
温文龙
赵华龙
李益
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期13-23,共11页
通过搭建飞秒时间分辨的泵浦探测阴影成像系统,研究了聚焦的飞秒激光脉冲产生空气等离子体的瞬态演化特性,并对不同聚焦条件下空气等离子体的时间特性进行了数值模拟。实验结果表明:聚焦的飞秒激光电离空气等离子体的电子瞬态密度峰值...
通过搭建飞秒时间分辨的泵浦探测阴影成像系统,研究了聚焦的飞秒激光脉冲产生空气等离子体的瞬态演化特性,并对不同聚焦条件下空气等离子体的时间特性进行了数值模拟。实验结果表明:聚焦的飞秒激光电离空气等离子体的电子瞬态密度峰值先升高后缓慢下降;同时得到了高时间分辨下的电离速度变化与电子数密度的空间分布。计算结果显示:更高的单脉冲能量对应更高的饱和电子数密度,高数值孔径聚焦条件下隧穿电离也更早出现,表明飞秒时间分辨的泵浦探测阴影成像可为超快激光微加工的瞬态过程提供观测手段,同时可对超快激光微加工过程中的等离子屏蔽效应提供机理解释与加工工艺的优化参考。
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关键词
超快激光
等离子体
泵浦探测阴影成像
激光微加工
激光电离
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职称材料
纳秒激光诱导透射元件粒子喷射的分布特征
被引量：
1
4
作者
王可
秦艳
+2 位作者
韩佳岐
管爽
马彬
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期148-155,共8页
光学元件在高能量激光辐照下将发生激光损伤,损伤过程伴随着材料破裂、结构崩塌和粒子喷射,而向外喷出的粒子将影响周围光学元件的激光损伤性能。搭建了双光束泵浦探测成像系统,获得了激光诱导透射元件粒子喷射的瞬态图像,并根据粒子接...
光学元件在高能量激光辐照下将发生激光损伤,损伤过程伴随着材料破裂、结构崩塌和粒子喷射,而向外喷出的粒子将影响周围光学元件的激光损伤性能。搭建了双光束泵浦探测成像系统,获得了激光诱导透射元件粒子喷射的瞬态图像,并根据粒子接收板的统计数据,获得了喷射粒子的空间分布、粒子尺寸和出射角度特征。同时,针对不同激光能量、不同的粒子接收距离以及真空度,对喷射粒子分布的影响因素进行了研究;此外,还结合能谱仪对激光诱导金属膜喷发后的分布规律、不同金属元素在大气与真空环境中的喷射行为进行了对比分析。实验结果表明:透射元件在激光作用下喷发出微米尺寸的粒子形态,金属膜的喷发主要以原子态或熔融液滴为主;粒子在最终接收板上的分布特征主要受初始条件的影响,而真空环境影响相对较小;不同薄膜制备工艺对金属膜的喷发特征影响较为明显。
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关键词
粒子喷射
透射元件
纳秒脉冲激光
泵浦探测成像技术
下载PDF
职称材料
题名
飞秒激光在银膜表面诱导亚波长周期条纹的超快成像研究
被引量：
1
1
作者
郗慧霞
周侃
贾天卿
孙真荣
机构
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室
出处
《华东师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期89-96,共8页
基金
国家自然科学基金(11474097)
文摘
采用440 nm空间分辨、亚皮秒时间分辨的泵浦探测成像技术,本文研究了800 nm飞秒激光脉冲照射银膜表面后亚波长周期条纹的形成动力学.分析了1~6个飞秒脉冲照射下银膜表面条纹结构的演化过程.第一个激光脉冲在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构;第二个激光脉冲以后表面开始出现亚波长周期条纹,并且在更多脉冲照射时进行纵向和横向生长.条纹在50~70 ps以后开始出现,随延迟时间增加不断加深变长,在演化过程中条纹位置保持不变;形成过程在1 000 ps内基本结束.研究结果表明,飞秒激光在薄膜表面诱导凹槽等缺陷结构在后面的激光脉冲照射表面过程中激发了表面等离激元,进而导致的周期性能量沉积在亚波长周期条纹形成过程中起了关键作用,材料表面的熔化导致了之前形成的条纹变浅以及部分消失.
关键词
飞秒激光
泵浦探测成像
亚波长周期条纹
银膜
表面等离激元
Keywords
femtosecond
laser
pump
-
probe
imaging
periodic
ripples
silver
film
surface
plasmon
polariton
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
飞秒激光多脉冲烧蚀过程中飞秒时间分辨电子状态的观测研究
被引量：
1
2
作者
王谦豪
赵华龙
杨小君
温文龙
李益
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所光子制造系统与应用研究中心
中国科学院大学
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期1-11,共11页
文摘
为研究飞秒激光加工硬脆透明材料时存在的“微裂纹”与“诱导条纹”等共性工艺问题,利用飞秒时间分辨泵浦探测阴影成像技术,对飞秒激光多脉冲烧蚀石英玻璃过程中的电子动力学过程进行成像,分析了激光脉冲电离材料初期(700 fs之前)等离子体丝的演化情况。多脉冲诱导微结构的存在使成丝区域分布在微结构的两侧与光脉冲传播的轴线方向,前者主要是由微结构侧壁对光脉冲的折射造成的,而后者则是由微结构底面与侧壁形貌不同导致的光程差引起的。实验结果揭示了多脉冲加工过程中脉冲串诱导微结构对后续光场的重塑效应,该效应影响了等离子体成丝区域与能量沉积的分布,这是共性工艺问题产生的核心机制。
关键词
激光技术
飞秒激光微加工
泵浦探测阴影成像
多脉冲烧蚀
等离子体
Keywords
laser
technique
femtosecond
laser
micromachining
pump
-
probe
shadow
imaging
multi-pulse
ablation
plasma
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
飞秒激光微加工中诱导空气等离子体的超快观测研究
3
作者
王谦豪
杨小君
温文龙
赵华龙
李益
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所光子制造系统与应用研究中心
中国科学院大学光电学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期13-23,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JQ-473)。
文摘
通过搭建飞秒时间分辨的泵浦探测阴影成像系统,研究了聚焦的飞秒激光脉冲产生空气等离子体的瞬态演化特性,并对不同聚焦条件下空气等离子体的时间特性进行了数值模拟。实验结果表明:聚焦的飞秒激光电离空气等离子体的电子瞬态密度峰值先升高后缓慢下降;同时得到了高时间分辨下的电离速度变化与电子数密度的空间分布。计算结果显示:更高的单脉冲能量对应更高的饱和电子数密度,高数值孔径聚焦条件下隧穿电离也更早出现,表明飞秒时间分辨的泵浦探测阴影成像可为超快激光微加工的瞬态过程提供观测手段,同时可对超快激光微加工过程中的等离子屏蔽效应提供机理解释与加工工艺的优化参考。
关键词
超快激光
等离子体
泵浦探测阴影成像
激光微加工
激光电离
Keywords
ultrafast
lasers
plasma
pump
-
probe
shadow
imaging
laser
micromachining
laserionization
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
纳秒激光诱导透射元件粒子喷射的分布特征
被引量：
1
4
作者
王可
秦艳
韩佳岐
管爽
马彬
机构
同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所
北京空间机电研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期148-155,共8页
基金
国家自然科学基金(61675156,61975153)。
文摘
光学元件在高能量激光辐照下将发生激光损伤,损伤过程伴随着材料破裂、结构崩塌和粒子喷射,而向外喷出的粒子将影响周围光学元件的激光损伤性能。搭建了双光束泵浦探测成像系统,获得了激光诱导透射元件粒子喷射的瞬态图像,并根据粒子接收板的统计数据,获得了喷射粒子的空间分布、粒子尺寸和出射角度特征。同时,针对不同激光能量、不同的粒子接收距离以及真空度,对喷射粒子分布的影响因素进行了研究;此外,还结合能谱仪对激光诱导金属膜喷发后的分布规律、不同金属元素在大气与真空环境中的喷射行为进行了对比分析。实验结果表明:透射元件在激光作用下喷发出微米尺寸的粒子形态,金属膜的喷发主要以原子态或熔融液滴为主;粒子在最终接收板上的分布特征主要受初始条件的影响,而真空环境影响相对较小;不同薄膜制备工艺对金属膜的喷发特征影响较为明显。
关键词
粒子喷射
透射元件
纳秒脉冲激光
泵浦探测成像技术
Keywords
particle
ejection
transmissive
element
nanosecond
pulsed
laser
pump
-
probe
detection
imaging
techonlogy
分类号
O437 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
飞秒激光在银膜表面诱导亚波长周期条纹的超快成像研究
郗慧霞
周侃
贾天卿
孙真荣
《华东师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
2
飞秒激光多脉冲烧蚀过程中飞秒时间分辨电子状态的观测研究
王谦豪
赵华龙
杨小君
温文龙
李益
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
3
飞秒激光微加工中诱导空气等离子体的超快观测研究
王谦豪
杨小君
温文龙
赵华龙
李益
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
纳秒激光诱导透射元件粒子喷射的分布特征
王可
秦艳
韩佳岐
管爽
马彬
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
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