干渉したフェムト秒レーザーのレーザーアブレーションを用いた2次元周期構造の作製

使用干涉飞秒激光器的激光烧蚀制造二维周期性结构

基本信息

批准号：
13750048
负责人：
中田芳樹
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究者が提案している「新方式のレーザー干渉装置を用いたフェムト秒レーザーアブレーション加工」について、以下の研究・開発を行った。1.透過型回折格子及びイメージング光学系を用いた広範囲に渡るフェムト秒レーザー干渉装置の開発2.2光束干渉を用いたグレーティング構造の作製3.4光束干渉を用いたマトリクス構造の作製1.について、構成した装置を用いて実際に加工を行う事によって、2002年度末において世界最長となる6mmの周期ドット構造をシングルショットで加工することに成功した。本装置は回折格子を選択することで、多光束干渉一般に応用することが出来る。さらに、試料内部に集光することで内部加工に成功した。材料には、金薄膜、合成石英、サファイア、ポリスチレン、アクリル、スライドガラス等を用い、それらの加工に成功した。2.について、1.で開発した装置に試料スキャン装置を組み合わせることで、任意の間隔を持つ周期ドット構造及びグレーティング構造を作製した。これらは透過・反射型回折格子として動作し、周期が縦・横方向共に均一であることが証明された。また、フルエンスを減少させることで、幅約380nm、深さ約11nmの溝の作製に成功した。3.について、1.の装置を4光束干渉型に拡張することにより、シングルショットでマトリクス穴構造を作製することに成功した。ここで、縮小光学系を用いることで、ドット間隔1.7μm、穴径800nmの構造を作製することに成功した。

该研究人员提出的“使用新的激光干扰装置”对“飞秒激光消融处理”进行了以下研究和开发。 1。开发透明的 - 型拥塞晶格和成像的光学系统开发飞秒激光干扰设备2.2通过实际执行处理，使用轻束干扰来创建光栅结构一枪。通常，可以通过选择衍射网格将该设备应用于Takatsuk束干扰。此外，通过收集样品中的光，内部处理成功。该材料由金色薄膜，合成石英语，蓝宝石，聚苯乙烯，丙烯酸，滑动玻璃等制成，以取得成功。关于2。，通过将样品扫描设备与1 ..中开发的设备相结合，制备了任何间隔的周期点结构和光栅结构。它们作为透明 /反射型衍射晶格的运行，并证明该循环在垂直和水平方向上都是均匀的。此外，通过减少全能量的量，它成功地产生了约380 nm的凹槽，深度约为11 nm。关于3.，通过将1的设备扩展到四光波动类型，单镜头成功产生了矩阵孔结构。在这里，使用小光学系统成功地创建了一个点间隔为1.7μm，孔直径为800 nm的结构。