我中心亓东锋老师和郑宏宇教授受邀在《激光与光电子学进展》杂志上发表特邀研究论文“超快激光制备硫系玻璃表面周期性纳米结构”。
硫系玻璃作为一种特殊的红外光学玻璃,在中红外波段光子器件领域应用中展现出巨大的优势。激光诱导周期性表面结构,其周期接近或小于入射激光波长,在红外微纳光学器件领域具有广阔的应用前景。首先,分别采用单点及激光直写两种加工方式系统地研究了飞秒激光在 As2S3玻璃上诱导周期性结构随脉冲数量的演化过程。其次,对低脉冲数量及高脉冲数量下所形成的两种不同的周期性结构(低空间频率周期性结构及高空间频率周期性结构)的形成机制进行了系统地分析。最后,通过采用飞秒激光直写技术在 As2S3玻璃表面制备出了大面积的周期性结构,并对该周期性结构的光学颜色特性进行了测试和探究。
图1.飞秒激光在 2. 5 倍物镜聚集下通过大面积扫描加工出的 LSFL。(a)~(c)LSFL 在不同角度下呈现出的颜色效应;(d)大面积LSFL 结构的 SEM 图像;(e)大面积 LSFL 结构的透射光谱;(f)5~12 μm 波段局部放大图。
图2. 多角度衍射实验。(a)颜色测试系统示意图;(b)~(f)照明角度分别为 34°、40°、53°、62°、69°时,不同旋转角度下对应的光谱。
图3. 在 As2S3玻璃材料上制备雪花状结构。(a)自然光照射到周期性结构上所发生的衍射现象;(b)~(d)不同角度下材料表面呈现不同的颜色效应。