研究目的
通过激光诱导微等离子体研究透明材料表面结构化特征并测量其强度。
研究成果
研究表明，激光诱导微等离子体可有效对熔融石英表面进行结构化处理。研究发现，微浮雕和微轨迹的深度取决于激光功率、重复频率及扫描速度。微等离子体的强度与微浮雕深度相关，这表明其在烧蚀过程中起作用。
研究不足
该研究的局限性在于微起伏形成机制的复杂性，这些机制依赖于多因素过程。此外，经过一定数量的脉冲后微起伏深度趋于饱和，这也限制了需要更深结构的应用。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用纳秒脉冲光纤镱激光器在熔融石英表面诱导碳微等离子体。激光束聚焦于石墨与熔融石英的界面以引发微等离子体。
2：样本选择与数据来源：
使用石墨板和熔融石英作为样本。石墨板作为碳微等离子体引发的靶材。
3：实验设备与材料清单：
纳秒脉冲光纤镱激光器（IPG光子公司）、石墨板、熔融石英、物镜、具有X/Y方向自由度的平台、高速响应光电二极管（Thorlabs DET10A/M）、光纤、光电倍增管及示波器（泰克TDS 3052C）。
4：实验步骤与操作流程：
将激光束聚焦于石墨-熔融石英界面。通过连接至示波器的光电二极管和光电倍增管测量激光诱导微等离子体的强度。
5：数据分析方法：
使用光学轮廓仪Zygo ZeScope对获得的样本进行详细微观形貌分析。
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获取完整内容-
high-speed response photodiode
DET10A/M
Thorlabs
Used to detect the laser beam signal.
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oscilloscope
TDS 3052C
Tektronix
Used to acquire and display the signals from the photodiode and photomultiplier tube.
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optical profilometer
Zygo ZeScope
Zygo
Used to analyze the obtained samples for detailed examination of the micro-relief.
-
nanosecond pulsed fiber ytterbium laser
IPG-Photonics
Used to induce carbon microplasma on the surface of fused silica.
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