[發(fā)明專利]一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310706858.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN103639600A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜瀾;史雪松;李欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/364
• 分類號(hào): B23K26/364;G02B5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：具體步驟如下：?

步驟一、設(shè)計(jì)飛秒激光脈沖序列；?

具體設(shè)計(jì)方法為：通過脈沖整形器進(jìn)行飛秒激光脈沖整形，將一個(gè)脈寬為nfs的激光脈沖在時(shí)域上分成若干個(gè)脈寬均為nfs的子脈沖，得到一組飛秒激光脈沖序列；其中30fs＜n＜200fs，子脈沖間的脈沖延遲均在飛秒量級(jí)；子脈沖的個(gè)數(shù)可調(diào)；?

步驟二、將步驟一得到的飛秒激光脈沖序列，入射到加工物鏡中聚焦，并保持激光焦點(diǎn)聚焦到樣品表面；?

步驟三、通過置于脈沖整形器入口前的光學(xué)器件調(diào)整脈沖序列的總能量，使之高于材料的燒蝕閾值；?

步驟四、以相同的脈沖延遲增加脈沖序列中子脈沖的個(gè)數(shù)，使得在材料表面電離的自由電子密度維持在滿足表面等離子體激發(fā)條件上并穩(wěn)步增加，從而得到多種周期下的光柵結(jié)構(gòu)；?

步驟五、控制輻照到樣品表面的脈沖序列個(gè)數(shù)，使得總個(gè)數(shù)小于50，以得到連續(xù)的光柵結(jié)構(gòu)。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：子脈沖個(gè)數(shù)使飛秒激光脈沖序列與加工材料相互作用過程中能調(diào)整材料的局部瞬時(shí)電子動(dòng)態(tài)，改變最終沉積在材料表面的激光能量分布。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：相鄰兩組飛秒激光脈沖序列間的時(shí)間間隔為ms-s量級(jí)。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：所述加工材料為絕緣體。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：由于子脈沖個(gè)數(shù)增加，使得可調(diào)節(jié)間隔增大，得到的光柵結(jié)構(gòu)的周期不斷變大；所述可調(diào)節(jié)間隔為光柵相鄰兩個(gè)凸起間的凹槽寬度。?

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用電子動(dòng)態(tài)調(diào)控改變光柵結(jié)構(gòu)周期的方法，其特征在于：所述局部瞬時(shí)電子動(dòng)態(tài)包括電子激發(fā)、電離、復(fù)合過程以及自由電子密度、溫度。?