飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究

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余本海, 戴能利, 王英, 李玉华, 季玲玲, 郑启光, 陆培祥. 2007: 飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究, 物理学报, 56(10): 5821-5826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.10.045
引用本文: 余本海, 戴能利, 王英, 李玉华, 季玲玲, 郑启光, 陆培祥. 2007: 飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究, 物理学报, 56(10): 5821-5826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.10.045
Yu Ben-Hai, Dai Neng-Li, Wang Ying, Li Yu-Hua, Ji Ling-Ling, Zheng Qi-Guang, Lu Pei-Xiang. 2007: Morphology and mechanism of femtosecond laser-induced structural changes in lithium niobate crystal, Acta Physica Sinica, 56(10): 5821-5826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.10.045
Citation: Yu Ben-Hai, Dai Neng-Li, Wang Ying, Li Yu-Hua, Ji Ling-Ling, Zheng Qi-Guang, Lu Pei-Xiang. 2007: Morphology and mechanism of femtosecond laser-induced structural changes in lithium niobate crystal, Acta Physica Sinica, 56(10): 5821-5826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.10.045

飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究

Morphology and mechanism of femtosecond laser-induced structural changes in lithium niobate crystal

  • 摘要: 采用了不同能量的单脉冲和多脉冲飞秒激光对LiNbO3晶体进行烧蚀,并刻蚀了表面衍射型光栅.通过扫描电镜和原子力显微镜观察了烧蚀点的形貌特征,首次发现利用单束飞秒激光脉冲对LiNbO3晶体烧蚀,可以得到超衍射极限的烧蚀点,当聚焦光斑直径约为2 μm、能量为170 nJ的单脉冲飞秒激光作用时,烧蚀点的直径约为400 nm,100 nJ,17个脉冲作用时烧蚀点的直径约为800 nm.同时可以观察到在能量较低的多脉冲飞秒激光作用下,LiNbO3晶体呈现出大约200 nm周期性分布的波纹状结构.实验结果表明,选择合适参数的飞秒激光脉冲可以对LiNbO3晶体进行超衍射极限加工,这对于利用飞秒激光制作LiNbO3基质的微纳光电子器件有十分重要的意义.
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出版历程

飞秒激光烧蚀LiNbO3晶体的形貌特征与机理研究

  • 华中科技大学,武汉光电国家实验室激光科学与技术部,光电子科学与工程学院,武汉,430074

摘要: 采用了不同能量的单脉冲和多脉冲飞秒激光对LiNbO3晶体进行烧蚀,并刻蚀了表面衍射型光栅.通过扫描电镜和原子力显微镜观察了烧蚀点的形貌特征,首次发现利用单束飞秒激光脉冲对LiNbO3晶体烧蚀,可以得到超衍射极限的烧蚀点,当聚焦光斑直径约为2 μm、能量为170 nJ的单脉冲飞秒激光作用时,烧蚀点的直径约为400 nm,100 nJ,17个脉冲作用时烧蚀点的直径约为800 nm.同时可以观察到在能量较低的多脉冲飞秒激光作用下,LiNbO3晶体呈现出大约200 nm周期性分布的波纹状结构.实验结果表明,选择合适参数的飞秒激光脉冲可以对LiNbO3晶体进行超衍射极限加工,这对于利用飞秒激光制作LiNbO3基质的微纳光电子器件有十分重要的意义.

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