双折射晶体产生的倍频与多倍频飞秒脉冲在不锈钢表面生成二维激光诱导结构

摘要： 激光诱导纹理已被证实是改变固体润湿性、摩擦性、生物相容性和光学性能的卓越解决方案。近期研究已证明可通过激光加工产生二维亚微米形貌。采用双脉冲辐照技术，能够控制诱导结构并制造更新颖、更复杂的二维纹理。然而双脉冲辐照通常需要复杂装置来调节脉冲偏振和时间特性。本研究展示利用简单双折射晶体阵列在大面积上制备均匀二维激光诱导周期表面结构（LIPSS）。分别施加线偏振和圆偏振脉冲，并为两者定义了最佳工艺窗口。通过与包含延迟线的既往研究对比，验证了两种技术的重现性。通过系统研究工艺参数发现，所得形貌既取决于能量密度与脉冲间隔的相互作用，也与入射脉冲数量相关。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜对获得的结构进行表征。我们认为该成果代表了一种新型表面结构化方法，已具备引入工业环境的条件。