[發(fā)明專利]玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910400943.6
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110171801B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張博;孫瀟雨;譚德志;邱建榮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B23K26/03;B23K26/06;B23K26/082;B23K26/352
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：方法過程如下：

S1：利用懸浮法制備樣品(11)，所述的樣品(11)為三元玻璃35La₂O₃-xTa₂O₅-(65-x)Nb₂O₅(5＜x＜45)或者35La₂O₃-xTiO₂-(65-x)Nb₂O₅(30＜x＜60)，其中x表示摩爾百分比(mol.％)；

S2：將樣品(11)固定在位移平臺(12)上，超快激光器(2)發(fā)出超快激光束，超快激光束經(jīng)快門(3)、格蘭泰勒棱鏡(4)和半波片(5)照射到樣品(11)上，并聚焦到樣品(11)內(nèi)部；

S3：讓激光束靜態(tài)照射樣品(11)一段時間，當發(fā)現(xiàn)聚焦處樣品(11)受超快激光束激發(fā)出現(xiàn)可見光時，然后啟動位移平臺(12)，使樣品(11)按照設(shè)定的路徑和運動參數(shù)相對于激光束做運動，在激光束的聚焦處誘導生成偏振依賴的周期性微納結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：通過光路系統(tǒng)中的快門(3)來控制激光的通過與阻斷，通過光路系統(tǒng)中的格蘭泰勒棱鏡(4)和半波片(5)來控制激光束的偏振方向，通過光路系統(tǒng)中的光衰減器(6)將激光束的平均功率調(diào)整為150-300mW。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：位移平臺(12)帶動樣品(11)做平面掃描運動，使得激光束在樣品(11)內(nèi)部的聚焦處相對于激光束做平面掃描運動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：通過位移平臺(12)帶動樣品(11)做不同的運動生成不同圖案的周期性微納結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：采用超快激光微納加工制造系統(tǒng)，超快激光微納加工制造系統(tǒng)包括計算機(1)、超快激光器(2)、快門(3)、格蘭泰勒棱鏡(4)、半波片(5)、光衰減器(6)、第一全反射鏡(7)、第二全反射鏡(8)、二向色鏡(9)、物鏡(10)、樣品(11)、位移平臺(12)、顯微照明器(13)、第一偏振片(14)、第二偏振片(15)、目鏡(16)和CCD相機(17)；超快激光器(2)的輸出超快激光束依次經(jīng)過快門(3)、格蘭泰勒棱鏡(4)、半波片(5)、光衰減器(6)后入射到第一全反射鏡(7)，再依次經(jīng)第一全反射鏡(7)、第二全反射鏡(8)和二向色鏡(9)的依次反射后通過物鏡(10)照射到樣品(11)并聚焦于樣品(11)內(nèi)部；樣品(11)固定置于位移平臺(12)上，顯微照明器(13)位于樣品(11)下方，顯微照明器(13)向上發(fā)出可見光束，可見光束經(jīng)第一偏振片(14)入射到樣品(11)，透過樣品(11)的可見光束和超快激光束照射到樣品(11)激發(fā)出的可見光一起經(jīng)二向色鏡(9)透射，然后再依次經(jīng)第二偏振片(15)、目鏡(16)后入射到CCD相機(17)被探測接收；同時計算機(1)分別與超快激光器(2)、快門(3)、位移平臺(12)、CCD相機(17)的控制端口連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述的樣品(11)通過夾具固定在位移平臺(12)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述的第一偏振片(14)和第二偏振片(15)的偏振方向相垂直，由第一偏振片(14)和第二偏振片(15)構(gòu)成了交叉偏振片。

8.一種玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)，其特征在于：采用權(quán)利要求1-7任一所述方法制備。

9.權(quán)利要求8所述的玻璃與晶體交替排列的自組織周期性微納結(jié)構(gòu)的應用，其特征在于：所述自組織周期性微納結(jié)構(gòu)在制備紅外光衰減器中的應用。