导读:本文包含了紫外飞秒激光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超疏水表面,紫外激光,刻蚀,润湿性
紫外飞秒激光论文文献综述
潘俏菲,于艳玲,薛伟,曹孟辉,孙轲[1]（2019）在《紫外纳秒激光刻蚀制备不锈钢超疏水表面工艺及机理分析》一文中研究指出基于紫外纳秒脉冲激光微纳加工技术,辅以低表面能化学修饰剂,在不锈钢表面制备出超疏水微结构,研究了不同激光扫描工艺参数和后续化学修饰方法对表面湿润性能的影响规律,结果表明:归因于局部熔融区域熔体喷射液体回落表面后快速冷却机制,在激光刻蚀微沟槽的结构表面上呈现丰富的纳米级颗粒和毛刺状纳米级结构;在优化的激光扫描工艺参数下(能量密度为0.9J/cm~2,扫描间距为50μm,刻蚀次数为7次),使用硬脂酸做后续化学修饰,可达到静态接触角163.3°和滚动角8°.(本文来源于《温州大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
陈星,游利兵,尹广玥,方晓东[2]（2019）在《紫外飞秒激光的脉宽测量方法》一文中研究指出相对于近红外波段的飞秒激光脉冲,紫外波段的飞秒脉冲由于具有单光子能量高、聚焦特性好、电离率高和成丝阈值低等优点,在高功率密度光场的产生、等离子体光物理等领域有着越来越广阔的应用前景,成为激光技术的研究热点。随着紫外飞秒激光技术的发展,传统的脉宽测量方法不能满足需求。指出了紫外飞秒激光脉宽测量研究的主要进展,讨论了目前可用于紫外飞秒激光脉宽的测量方法,主要有双光子荧光测量法、互相关法、简并四波混频法、多光子电离法,介绍了相关测量原理与特点。在此基础上,对紫外飞秒激光脉宽测量技术研究前景进行了展望。(本文来源于《激光技术》期刊2019年02期）
李纪楷[3]（2017）在《基于紫外纳秒激光脉冲的薄膜微结构加工技术研究》一文中研究指出近年来,薄膜结构因其具有较小的特征尺寸和在光、电、磁、热和力学等方面表现出的独特性质而受到了广泛的关注,也在传感器、致动器、谐振器等众多关键基础零部件的设计中获得越来越多的应用。同时,不同场合的薄膜结构的应用也对薄膜微结构的加工技术提出了更高的需求。本文针对紫外纳秒脉冲激光在薄膜结构加工中的相关技术进行了研究。论文完成的主要工作有:(1)对激光与被加工材料之间的相互作用机理进行了分析,研究了材料对激光的反射与吸收的过程,使用双温模型分析了激光脉冲在材料内部的热传导过程,依据激光能量的高斯分布模型定量分析了激光脉冲能量与加工点直径的关系,研究了适用于薄膜结构的激光脉冲加工技术。(2)优化设计了紫外纳秒激光加工系统。其中,运动控制系统采用PMAC运动控制板卡为核心实现,PMAC通过数字扩展卡发送信号到电机驱动器,进而控制叁维位移台的移动;优化了光路机械结构,包括激光的传导、准直和聚焦。同时,编写了基于MFC框架的上位机软件,并使用多线程进行了优化。(3)针对薄膜结构Z向加工精度要求高的特点,研究了适用于紫外纳秒激光焦斑的位置定位算法和自动聚焦算法。位置定位算法通过识别亮点区域,结合灰度重心法,实现了1个像素的定位精度。自动聚焦算法采用基于物距和灰度比的成像模型和Sobel梯度算子实现了1个微米的聚焦精度。(4)利用优化的激光加工系统进行了薄膜结构的加工实验研究。实验样品为硅基底的铜膜和钛金合金基底的碲镉汞薄膜。实验研究了脉冲重复频率、激光能量和加工速度对加工效果的影响,加工了满足需求的光栅结构和方形槽结构,还研究了激光加工中的火柴头效应及修正方法。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
王迪[4]（2016）在《深紫外与真空紫外飞秒激光的产生及应用探索》一文中研究指出紫外超短脉冲激光具有较强的单光子能量,在非线性光学物理中能够产生非线性展宽、频率上转换、高密度等离子、频率合成、化学分解等丰富的物理机制。利用紫外激光的独特优势,脉冲宽度为飞秒量级的紫外光源应用在高次谐波、等离子体透明器件、绿色化学处理、气体痕量检测、激光诱导击穿光谱分析等领域具有广阔的前景。紫外光源还具备多光子电离系数低、成丝等离子体密度高、空间分辨率好等优势,受限于高能量飞秒脉冲的产生及有效控制,此方向上的原理与技术研究仍是国际上研究的热点。本文研究了高能量深紫外与真空紫外飞秒激光的产生与应用,激光输出中心波长分别为266 nm、200 nm和89nm,能量分别达2.2 mJ、0.1 mJ和190 nJ,同时深入探索了不同波长激光脉冲的成丝过程以及其中的物理机制,概括起来可分为以下几个方面：1)运用KBBF直接倍频输出深紫外激光特性,提出倍频-补偿-诊断的全固态深紫外激光系统,基于中心波长为800 nm的钛宝石激光系统经过叁倍频后获得266 nm叁次谐波,并将输出的400nm激光通过KBBF晶体,利用其直接倍频特点产生高能量的200 nm脉冲输出,并引入棱镜对压缩脉冲,最后运用四波混频原理将266 nm脉冲对200 nm脉冲宽度进行检测。实验首次将0.1 mJ的200 nm深紫外脉冲压缩至飞秒量级,并运用频率分辨光学快门技术对深紫外脉冲进行诊断。2)基于紫外与深紫外激光在惰性气体介质中的非线性混频原理,提出真空紫外波段多色场产生方案,实验中使用重复频率10 Hz的800 nm的钛宝石激光系统,配合级联BBO晶体组产生的266nm脉冲与直接倍频产生的400 nm脉冲在氩气中开展四波混频,在真空中收集到波长分别为200 nm、133 nm、114 nm、100 nm及89 nm真空紫外多色激光,实验首次将紫外光用于进一步产生真空紫外激光的混频过程,并通过调整气压控制入射脉冲的相位匹配,验证了叁阶非线性过程中的相位锁定现象。3)基于气体介质中叁次谐波的产生原理,提出压力梯度与光丝截断双重增强方案,将上述产生的高能量266nm脉冲分束后聚焦于氩气样品池中分别成丝,将其中一束光焦点处引入真空环境形成气压梯度,在后向收集中心波长为89nm的极紫外激光光谱,并通过另一根深紫外光丝的截断产生了超过5000倍的增强。该实验方案实现两点突破：一方面,在266nm激光脉冲的叁次谐波产生过程中,压力梯度环境避免了古依相移现象的产生,改善了相位匹配条件；另一方面,266nm光丝在焦点处对另一路形成干扰,以交叉增强等离子体密度的方式及时将89 nm极紫外光向外围转移,避免了光丝能量回流。双重增强方案为今后更短波长的真空紫外光源产生奠定了原理和技术基础。4)基于等离子体光栅中高功率密度与电子密度特定,创新性地提出了双色场紫外等离子体光栅激光消融技术,以两束400nm紫外激光在空气中成丝并交叉相干形成紫外等离子体光栅,另一束中心波长800nm的红外光丝以布拉格角入射形成增强紫外等离子体光栅。成丝与相干作用产生的等离子体热电子在红外脉冲的加速下碰撞更多的原子产生更强的自由电子密度,因此在激光消融的实验探索中,双色场等离子体方案相对等能量的单根光丝方案在样品靶的消融时间上提升了近6倍。该实验结果具有四点突破：(1)相对长脉冲激光消融技术引入了飞秒光丝的消融方案；(2)验证了飞秒紫外激光产生增强等离子体光栅在激光消融技术中的优势；(3)实验观察到高能量的粒子激发荧光信号；(4)发现激光消融过程中气体介质对结果具有显着影响。最后,深紫外与真空紫外飞秒激光的产生还将在液体动力学分析,化学反应,更深紫外强脉冲形成方面开展更多的实践,有望在光学精密微加工、阿秒脉冲产生、高能态分子激发、超快精密光谱检测等领域产生更多的应用。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-04-01）
袁伟,邢昕,韩冬佳,李泽汉,薛冰[5]（2015）在《基于飞秒紫外激光光谱的高反Al_2O_3/SiO_2膜超快预损伤动力学过程》一文中研究指出利用紫外飞秒激光器研究了Al_2O_3/SiO_2高反射膜内的超快载流子动力学。通过激光光谱实验,发现该反射膜Al_2O_3层的载流子动力学在紫外反射膜的激光诱导损伤中起着至关重要的作用。通过紫外光飞秒激光与光学薄膜作用后,观察到了反射率随时间的下降。为了更好的解释激光诱导载流子动力学,一个具体的理论模型被提出来,该模型说明了电子从导带向缺陷态的弛豫,通过该理论模型得出的激光损伤阈值数据和实验数据吻合得很好。(本文来源于《激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集》期刊2015-11-18）
徐东[6]（2014）在《紫外纳秒激光直写铜膜微结构的研究》一文中研究指出金属薄膜在MEMS设备制造,航空航天,半导体加工等众多领域均有广泛的应用。在金属薄膜上制作微结构的方法很多,本文针对使用激光直写技术在铜薄膜上制作微结构进行了理论分析和实验研究。本文针对实际加工的需求,提出了不同的实验方法,论文的主要工作包括以下几个部分:1.从理论角度分析了激光与材料相互作用的机理,描述了金属对激光的反射和吸收,并利用双温模型描述了热量在材料中的传播过程。通过激光的能量密度公式推导出脉冲能量的对数与烧蚀点直径的平方呈线性关系。通过累积模型提出运动的光斑烧蚀铜膜的模型。2.以中心波长为355 nm的固态激光器为核心设计并搭建了一套紫外纳秒脉冲激光加工系统。系统运动控制核心为PMAC运动控制卡,PMAC通过扩展卡将输出信号发送给位移台的驱动电机,进而控制位移台的运动方式。上位机软件通过通讯接口控制激光器的参数并向PMAC发送指令,通过对激光器和位移台的协调控制实现对样品的加工。3.本文使用搭建的紫外纳秒脉冲激光加工系统进行了脉冲激光烧蚀铜膜的实验,实验使用的铜膜厚度为200 nm。实验主要分为两部分:单脉冲烧蚀铜膜和激光在铜膜上直写直线结构。通过实验得到激光脉冲能量和烧蚀点直径的关系,以及使用本系统加工金属薄膜时,能够获得较好加工效果所需要的参数。此外还将铜膜放置在焦平面外进行烧蚀实验。实验发现将铜膜放置在焦平面外一定距离时,加工效果较为理想,这种加工方式适合加工尺寸较大的微结构。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01）
石理平[7]（2014）在《深紫外飞秒激光成丝物理及其在超快光谱学中的应用》一文中研究指出中心波长800nm的钛宝石飞秒激光在透明介质成丝过程中具有非常丰富的物理效应,如频谱展宽,脉冲压缩,锥状辐射,谐波输出,化学反应,布居反转等。结合这些效应,有望将飞秒光丝应用于高能量白光的产生,孤立阿秒脉冲的产生与应用,大气环境科学的研究,全光光学器件的制备,无谐振腔超快激光脉冲的输出,诸如此类。紫外波段的激光具有成丝阈值低,聚焦性能好,临界电子密度高,多光子电离截面大等特点,然而由于缺乏高能量的紫外飞秒激光,对该波段成丝过程的研究则不是特别完善。本文详细研究和讨论了中心波长267nm,峰值功率高达20GW的深紫外飞秒激光脉冲在各种气体介质中的成丝现象、成丝机制及其潜在的应用价值。主要包括以下内容：首先,以荧光成像法结合全息成像法和瞬态电流法对光丝进行诊断后发现,相对于近红外飞秒光丝,紫外光丝具有自更高的电子密度、更小的几何尺寸和更长的等离子体通道等特性。结合这些特性,本文探索了267nm深紫外飞秒光丝在全光光学器件——等离子体光栅、光丝诱导荧光光谱技术、光学频率上转换等方面的应用价值。其次,以两束近乎平行的267nm紫外光丝的非线性相互作用在空气中诱导形成了周期为波长量级、自由电子密度调制度达1018cm-3的等离子体光栅,并观察到其对800nm探测激光的非线性布拉格衍射效应。周期性的等离子体通道形成了类似于“墙壁”的效果,将激光束缚在狭小的等离子体波导中,并有效地抑制因光束发散引起的能量损耗。功率密度高达1014W/cm2的探测光照射等离子体光栅后非但未破坏其结构,反而通过驱动电子碰撞电离促使其电子密度增加至1019cm-3,折射率调制度提升一个数量级,性能得到明显改善。损坏阈值高出传统固体光学器件叁个数量级,奠定了等离子体光栅在操控超快超强激光方面应用的基础,如文中展示的啁啾脉冲的压缩与展宽、谐波转换过程的准位相匹配。再者,自由电子密度高、等离子体通道长、几何尺寸小、等离子体温度低的特点使紫外光丝在远程荧光光谱技术中具有得天独厚的优势。文中详细论证了基于267nm紫外光丝的荧光光谱技术,并提出了利用缓冲气体提供种子电子并结合紫外+红外双色场光丝增强等离子体荧光强度的方法以提高光丝诱导荧光光谱技术灵敏度的提高。紫外光丝提供种子电子,红外光丝加热种子电子并引起周围原子分子的碰撞电离和激发。通过双色场光丝诱导的叁步激发,能有效地将荧光光谱信噪比和灵敏度提升1-2个数量级。最后,利用惰性气体中高强度光丝的四波混频效应,本文研究了利用267nm+400nm双色场光丝输出脉冲能量达μJ量级的多波长真空紫外超快脉冲,如133nm、114nm、100nm和89nm。这是目前利用飞秒光丝四波混频的方法获得的最短波长的极紫外微焦量级飞秒超快脉冲。本文提出了通过控制气压以平衡原子色散、等离子体色散和古伊相移的方法,成功地实现了紫外光丝谐波转换过程的位相匹配操控,并将最高谐波转换效率提升至0.8%。同时在这些多色场光丝的非线性相互作用过程中观察到了脉冲分裂、脉冲压缩、光斑自修复等一系列有趣的物理现象。今后将深紫外飞秒成丝的研究拓展至固体和液体中,则有望将其应用于光丝诱导化学反应,微纳尺度的材料精密加工,周期量级极紫外超快脉冲的产生,飞秒时间分辨原子分子超快动力学的研究,乃至激光武器等研究方向。(本文来源于《华东师范大学》期刊2014-03-01）
程强[8]（2014）在《新型氟氧玻璃紫外纳秒激光损伤特性研究》一文中研究指出光学元件的近紫外（355nm）纳秒激光的损伤问题一直是限制激光技术往高能量高功率发展的瓶颈，因此研究光学元件的损伤机理，包括光学材料的表面损伤和体损伤，探讨损伤增长规律与机理以及提高光学元件的抗激光损伤能力是高功率系统中需要解决的重要问题。国内外对熔石英损伤研究已经有几十年的历史，然而对氟氧玻璃（OFG）的损伤问题的研究鲜有报道。本文中对氟氧玻璃的损伤研究会为材料损伤机理的研究注入新鲜的血液，对新型高损伤阈值材料的探索和研究的意义深远。本文从光学材料的355nm纳秒激光的损伤问题出发，采用对比原则，研究了氟氧玻璃和熔石英的表面损伤和体损伤，并对两种材料的损伤形貌和损伤机理进行了分析；探讨了氟氧玻璃和熔石英的损伤增长，包括损伤增长阈值、损伤增长因子以及损伤增长与初始损伤尺度的关系，阐述了光学材料损伤增长机理；研究了光学材料的吸收包括稳态吸收、单波长瞬态吸收以及吸收引发的疲劳效应，解释了激光辐照氟氧玻璃的荧光现象，从氟氧玻璃和熔石英的吸收特性方面分析了二者损伤差异性。本文对光学元件在激光辐照下的损伤机理和损伤形貌的了解和认识，以及关于损伤点在后继激光辐照下损伤增长的规律和机理的研究，对研制开发新的光学材料具有重要指导意义。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2014-02-16）
唐清,杨琳,郭亚晶,欧阳小平,唐顺兴[9]（2013）在《高功率紫外纳秒激光脉冲的光纤取样传输特性研究》一文中研究指出在神光Ⅱ系列装置中,为降低成本和减少示波器、快响应光电管等设备的使用,采用紫外光纤对高功率紫外纳秒激光脉冲进行取样并束测量。对高功率紫外纳秒激光脉冲在光纤中的传输特性和保真传输条件进行了理论分析和模拟研究,并据此选取了不同芯径的阶跃型紫外多模光纤进行实验研究。结果表明,对于芯径为25μm的光纤,传输纳秒量级的紫外激光脉冲时畸变小,能进行较长距离传输,可以作为紫外激光脉冲的取样传输介质。利用芯径为25μm的光纤演示了光纤取样传输并束测量实验方案,验证了光纤并束测量的可行性。研究结果为神光Ⅱ高功率紫外激光脉冲时间波形的光纤并束测量提供了理论和实验依据。(本文来源于《中国激光》期刊2013年09期）
方周,赵元安,陈顺利,胡国行,刘文文[10]（2013）在《熔石英表面紫外损伤点的飞秒激光修复技术》一文中研究指出熔石英表面激光损伤发展问题一直制约着高功率激光系统的运行通量,采用飞秒激光修复损伤点抑制损伤发展并探索修复机理。首先采用时域有限差分方法(FDTD)分析不同形状修复点的电场分布,优化修复点结构。通过改变飞秒激光脉冲能量、样品台移动参数控制修复点的形状、尺寸与深度,实现最优化修复结构。结果表明矩形修复结构降低了局部区域光强分布,经飞秒激光修复后,修复点的损伤发展阈值远高于修复前损伤点的发展阈值。采用微区电子能谱仪(EDS)分析修复点的化学成分发现飞秒修复能减少氧缺陷含量,从而降低吸收系数。因此,减少吸收性缺陷以及降低局部光强是抑制损伤发展的关键因素。(本文来源于《中国激光》期刊2013年04期）
紫外飞秒激光论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
相对于近红外波段的飞秒激光脉冲,紫外波段的飞秒脉冲由于具有单光子能量高、聚焦特性好、电离率高和成丝阈值低等优点,在高功率密度光场的产生、等离子体光物理等领域有着越来越广阔的应用前景,成为激光技术的研究热点。随着紫外飞秒激光技术的发展,传统的脉宽测量方法不能满足需求。指出了紫外飞秒激光脉宽测量研究的主要进展,讨论了目前可用于紫外飞秒激光脉宽的测量方法,主要有双光子荧光测量法、互相关法、简并四波混频法、多光子电离法,介绍了相关测量原理与特点。在此基础上,对紫外飞秒激光脉宽测量技术研究前景进行了展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
紫外飞秒激光论文参考文献
[1].潘俏菲,于艳玲,薛伟,曹孟辉,孙轲.紫外纳秒激光刻蚀制备不锈钢超疏水表面工艺及机理分析[J].温州大学学报(自然科学版).2019
[2].陈星,游利兵,尹广玥,方晓东.紫外飞秒激光的脉宽测量方法[J].激光技术.2019
[3].李纪楷.基于紫外纳秒激光脉冲的薄膜微结构加工技术研究[D].天津大学.2017
[4].王迪.深紫外与真空紫外飞秒激光的产生及应用探索[D].华东师范大学.2016
[5].袁伟,邢昕,韩冬佳,李泽汉,薛冰.基于飞秒紫外激光光谱的高反Al_2O_3/SiO_2膜超快预损伤动力学过程[C].激光聚变能源检测与驱动技术研讨会摘要集.2015
[6].徐东.紫外纳秒激光直写铜膜微结构的研究[D].天津大学.2014
[7].石理平.深紫外飞秒激光成丝物理及其在超快光谱学中的应用[D].华东师范大学.2014
[8].程强.新型氟氧玻璃紫外纳秒激光损伤特性研究[D].南京邮电大学.2014
[9].唐清,杨琳,郭亚晶,欧阳小平,唐顺兴.高功率紫外纳秒激光脉冲的光纤取样传输特性研究[J].中国激光.2013
[10].方周,赵元安,陈顺利,胡国行,刘文文.熔石英表面紫外损伤点的飞秒激光修复技术[J].中国激光.2013