三束延时飞秒激光在4H-SiC表面调控制备亚波长纳米结构
摘要
亚波长尺度纳米结构的飞秒激光制备是现代光子学的前沿研究领域之一，在多个领域具有广泛的应用前景。利用三束飞秒激光直写加工技术，对4H-SiC材料表面亚波长周期结构特性及产生机理进行研究。通过控制三束入射激光偏振方向和延迟时间，在样品表面诱导产生了不同尺度和不同维度的亚波长纳米结构。实验结果表明：通过调节入射激光脉冲数目和延迟时间，可以实现诱导的纳米结构空间周期由高空间频率向低空间频率转变。同时，通过控制三束入射激光之间的偏振方向，在样品表面诱导产生二维低空间频率纳米方块结构和菱形结构。理论分析认为：在激光辐照材料表面的过程中，瞬态温度光栅（或瞬态折射率光栅）扮演着重要角色，瞬态温度光栅的演化及其后续能量弛豫过程最终重塑了永久性的纳米结构；同时，激光辐照样品引起的粗糙度，则进一步促进瞬态温度光栅的激发和永久性纳米结构的形成。研究结果对激光诱导表面周期结构的可控制备及形成机理研究具有重要意义。
引用本文（GB/T 7714）
和万霖 He Wanlin, 秦彦军 Qin Yanjun. 三束延时飞秒激光在4H-SiC表面调控制备亚波长纳米结构[J]. Acta Optica Sinica, 2025.
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