[發明專利]一種控制飛秒激光誘導晶硅表面微納結構形態的方法有效
| 申請號： | 201310209667.8 | 申請日： | 2013-05-31 |
| 公開（公告）號： | CN104209652A | 公開（公告）日： | 2014-12-17 |
| 發明（設計）人： | 姜瀾;韓偉娜;李曉煒;徐樂;袁艷萍 | 申請（專利權）人： | 中自高科(蘇州)光電有限公司 |
| 主分類號： | B23K26/36 | 分類號： | B23K26/36 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215028 江蘇省蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 控制 激光 誘導 表面 結構 形態 方法 | ||
1.一種控制飛秒激光誘導晶硅表面微納結構形態的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
步驟一：打開脈沖整形器，調整光路，確保激光入射方向與所加工樣本表面垂直；
步驟二：在線偏振態飛秒激光作用下調節不同的偏振方向，同時對激光偏振態進行調控；
步驟三：在線偏振態飛秒激光作用下的表面周期性結構呈現出橢圓形幾何形態，基于脈沖序列的表面周期性微納結構進行各向異性消除；以及
步驟四：控制激光直寫方向與激光線偏振方向調整掃描線寬。
2.根據權利要求1所述的控制飛秒激光誘導晶硅表面微納結構形態的方法，其特征在于：步驟二中，所述激光偏振態的調控方法包括以下步驟：
(1)調節脈沖能量為0.8J/cm2，在光路中加入半波片，調節半波片光軸與原偏振方向夾角得到不同方向的線偏振飛秒激光脈沖；
(2)打開機械開關，借助成像攝像機，通過消色差雙膠合平凸透鏡把激光聚焦到材料表面；
(3)調整激光入射頻率并控制機械開關開啟時間，激光脈沖以設定的脈沖數作用到樣本表面；
(4)在不同的線偏振激光作用下，在樣本表面加工出不同幾何形態的表面周期性結構；
(5)在光路中加入四分之一波片，調節波片光軸方向與原激光偏振方向夾角45°得到圓偏振激光；以及
(6)重復(2)、(3)過程，在圓偏振激光作用下，在樣本表面加工出幾何形態各向同性的表面周期性結構。
3.根據權利要求1所述的控制飛秒激光誘導晶硅表面微納結構形態的方法，其特征在于，所述步驟三中，所述基于脈沖序列的表面周期性微納結構各向異性消除方法包括以下步驟：
(1)打開機械開關，借助成像攝像機，通過消色差雙膠合平凸透鏡把激光聚焦到材料表面；
(2)調整激光入射頻率并控制機械開關開啟時間，激光脈沖以設定的脈沖數作用到樣本表面；以及
(3)在樣本表面加工出幾何形態各向同性的表面周期性結構。
4.根據權利要求1所述的控制飛秒激光誘導晶硅表面微納結構形態的方法，其特征在于，所述步驟四中，所述控制激光直寫方向與激光線偏振方向調整掃描線寬的加工方法包括以下步驟：
(1)打開機械開關，借助成像攝像機，通過消色差雙膠合平凸透鏡把激光聚焦到材料表面；
(2)設置激光入射頻率并編程控制移動平臺速度以控制入射到樣本表面單位面積上的脈沖數，在樣本上加工出垂直于激光偏振方向的鏈狀波紋結構；
(3)在光路中加入半波片，通過半波片光軸與原偏振方向夾角控制來調整入射激光的線偏振方向，保持激光掃描方向不變，在晶硅表面直寫出不同周期走向，不同線寬的鏈狀波紋結構。
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