研究目的
本研究的目的是通过改变激光偏振来优化LIPSSs以获得彩色SS，特别关注C和H偏振组合对SS表面LIPSSs形成的影响。
研究成果
通过使用线性和圆偏振飞秒激光制备了结构色不锈钢。研究了激光偏振对表面特性的影响。圆偏振（C偏振）导致形成更随机的结构，与线偏振相比所产生的LIPSSs（激光诱导周期表面结构）较不明显。采用水平线偏振（H偏振）处理的样品具有最高表面粗糙度（Ra≈0.042微米）?？杉猓é?400纳米~760纳米）与LIPSSs的相互作用可产生结构色。由于形成了更清晰的LIPSSs，H偏振处理的不锈钢比C偏振处理呈现出更鲜艳的颜色。通过连续改变观察角度，不同衍射级次会使颜色呈现周期性变化。
1：实验设计与方法选择：
实验采用尺寸为10毫米×10毫米×2毫米的304不锈钢试样。制备镜面级不锈钢表面以最小化抛光方向对LIPSSs取向的影响。抛光后试样依次经丙酮、乙醇清洗，去离子水冲洗并氮气吹干。实验在室温大气环境下进行，采用激光扫描辐照模式以获得大面积均匀表面用于性能测试。
2：样品选择与数据来源：
制备S1-S4四组不同偏振组合的试样，保持激光能量密度、光斑尺寸、扫描速度及线重叠率参数一致以控制其对微观结构的影响。
3：实验设备与材料清单：
使用尼康E600W光学显微镜、ZEISS ULTRA 55环境扫描电镜和PSIA XE100原子力显微镜观察样品形貌与微观结构；MarSurf M300c粗糙度仪测量表面粗糙度(Ra)；佳能600D相机采集样品彩色图像。
4：实验流程与操作规范：
激光扫描路径如图1(b)-1(e)所示。按表1方案制备S1-S4四组试样，并额外制备SS和S0作为对照。S1-S4分别采用不同偏振组合的飞秒激光辐照。
5：数据分析方法：
利用可见光与LIPSSs的相互作用产生结构色，其衍射原理示意图见图4(c)。
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Environmental scanning electron microscope
ZEISS ULTRA 55
ZEISS
Investigate the detailed morphology and microstructure of prepared specimens
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Camera
Canon 600D
Canon
Capture color images of specimens
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Atomic force microscope
PSIA XE100
PSIA
Investigate the detailed morphology and microstructure of prepared specimens
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Roughmeter
MarSurf M300c
MarSurf
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