Eksperimental'naya demonstratsiya mikroobrabotki poverkhnosti polistirola s ispol'zovaniem fotonnogo kryuchka

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

При лазерной микроперфорации диэлектрических материалов получение кратеров, которые имеют изменяющиеся в продольном и поперечном направлениях характеристики, наталкивается на существенные проблемы. В этой работе мы предлагаем метод микроструктурирования полимерных материалов на примере полистирола на основе лазерных фотонных крючков с использованием маломощного и недорогого лазера непрерывного действия. Для формирования фотонного крючка было использовано оптическое волокно с коническим окончанием с нарушенной симметрией. Результаты экспериментов демонстрируют возможность получения криволинейных микрократеров, форма которых в полимерной подложке зависит от мощности лазерного излучения.

About the authors

O. V Minin

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Томск, Россия

I. V Minin

Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Филиала Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН “Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники”

Email: prof.minin@gmail.com
Томск, Россия; Новосибирск, Россия

References

  1. Z. Linand M. Hong, Ultrafast Science, Article ID 9783514, 22 (2021).
  2. Y. Jia and F. Chen, APL Photonics 8, 090901 (2023).
  3. И. Н. Завестовская, Квантовая электроника 40(11), 942 (2010).
  4. R. Gattass and E. Mazur, Nat. Photonics 2, 219 (2008).
  5. А. М. Шахов, А. А. Астафьев, В. А. Надточенко, Письма в ЖЭТФ 109(5), 294 (2019).
  6. K. Xu, L. Huang, and S. Xu, Optica 10, 97 (2023).
  7. A. Ghosal, O. J. Allegre, Z. Liu, and G. Jones, Results in Optics 5, 100179 (2021).
  8. I. Mirza, N. Bulgakova, J. Tomastik, V. Michalek, O. Haderka, L. Fekete, and T. Mocek, Sci. Rep. 6, 39133 (2016).
  9. M. Jenne, D. Flamm, K. Chen, M. Schafer, M. Kumkar, and S. Nolte, Opt. Express 28, 6552 (2020).
  10. M. Sakakura, Y. Lei, L. Wang, and P. Kazansky, Light Sci. Appl. 9, 15 (2020).
  11. Y.-Y. Yu, C.-K. Chang, M.-W. Lai, L.-S. Huang, and C. -K. Lee, Appl. Opt. 50(34), 6384 (2011).
  12. G. Kontenis, D. Gailevicius, N. Jimenez, and K. Staliunas, Phys. Rev. Applied 17, 034059 (2022).
  13. H. Hidai, Y. Kuroki, S. Matsusaka, A. Chiba, and N. Morita, Precision Engineering 46, 96 (2016).
  14. A. Mathis, F. Courvoisier, L. Froehly, L. Furfaro, M. Jacquot, P. A. Lacourt, and J. M. Dudley, App. Phys. Lett. 101, 071110 (2012).
  15. F. Courvoisier, R. Stoian, and A. Couairon, Optics and Laser Technology 80, 125 (2016).
  16. F. V. Bunkin, N. A. Kirichenko, B. S. Luk’yanchuk, Phys.-Uspekhi 25, 662 (1982).
  17. С. А. Ромашевский, С. И. Ашитков, М. Б. Агранат, ТВТ 56(4), 609 (2018).
  18. D. Sohr, J. U. Thomas, and S. Skupin, Opt. Lett. 46, 2529 (2021).
  19. H. Hidai, N. Saito, S. Matsusaka, A. Chiba, and N. Morita, Appl. Phys. A 122, 277 (2016).
  20. P. Polynkin, M. Kolesik, J. V. Moloney, G. A. Siviloglou, and D.N. Christodoulides, Science 324, 229 (2009).
  21. G. A. Siviloglou, J. Broky, A. Dogariu, and D. N. Christodoulides, Phys. Rev. Lett. 99, 213901 (2007).
  22. C. Ungaro and A. Liu, Optics & Laser Technology 144, 107398 (2021).
  23. Y. Matsuoka, Y. Kizuka, and T. Inoue, Appl. Phys. A 84, 423 (2006).
  24. H. Hidai, Y. Kuroki, S. Matsusaka, A. Chiba, and N. Morita, Precision Engineering 46, 96 (2016).
  25. K. Miyakoda, K. Sunayama, K. Sakamoto, D. Tokunaga, H. Hidai, and S. Matsusaka, Precision Engineering 81, 1 (2023).
  26. I. V. Minin and O. V. Minin, Photonics 9, 762 (2022).
  27. Y. F. Lu, L. Zhang, W. D. Song, Y. W. Zheng, and B. S. Luk’yanchuk, JETP Lett. 72(9), 457 (2000).
  28. B. S. Luk’yanchuk, R. Paniagua-Dominguez, I. V. Minin, O. V. Minin, and S. Wan, Opt. Mater. Express 7, 1820 (2017).
  29. E. Mcleod and C. Arnold, Nat. Nanotechnol. 3, 413 (2008).
  30. А. А. Астафьев, А. М. Шахов, О. М. Саркисов, B. А. Надточенко, Квантовая электроника 43(4), 361 (2013).
  31. C. Qu, C. Zhu, and E. C. Kinzel, Opt. Express 28, 39700 (2020).
  32. Y. Elkarkri, X. Li, B. Zeng, Z. Lian, J. Zhou, and Y. Wang, Nanotechnology 32, 145301 (2021).
  33. S. Surdo, M. Duocastella, and A. Diaspro, Micromachines 12, 256 (2021).
  34. S. Yakunin and J. Heitz, Journal of Laser Micro/Nanoengineering 6(3), 180 (2011).
  35. L. Han, Y. Han, J. Wang, G. Gouesbet, and G. Grehan, Opt. Lett. 39, 1585 (2014).
  36. R. Pierron, J. Zelgowski, P. Pfeiffer, J. Fontaine, and S. Lecler, Opt. Lett. 42, 2707 (2017).
  37. O. V. Minin and I. V. Minin, The Photonic Hook: From Optics to Acoustics and Plasmonics, Springer, Cham (2021).
  38. A. S. Ang, I. V. Minin, O. V. Minin, S. Sukhov, and A. S. Shalin, Sci. Rep. 8, 2029 (2018).
  39. K. Dholakia and G. D. Bruce, Nat. Photonics 13, 229 (2019).
  40. I. V. Minin, O. V. Minin, Y.-Y. Liu, V. V. Tuchin, and C. -Y. Liu, J. Biophotonics 14(2), e202000342 (2021).
  41. И. В. Минин, О. В. Минин, Патент РФ 2 803 933. Опубликовано: 22.09.2023 Бюл. # 27.
  42. T. Hajj, S. Marbach, P. Pfeiffer, P. Montgomery, S. Lecler, and M. Flury, Opt. Lett. 48, 2222 (2023).
  43. H. Deng, C. Qi, X. Zhang, and L. Yuan, J. Light. Technol. 33(12), 2486 (2015).
  44. J. Petrovic, F. Lange, and D. Hohlfeld, J. Neural Eng. 20, 036007 (2023).
  45. S.-S. Wang, J. Fu, M. Qiu, K.-J. Huang, Z. Ma, and L. -M. Tong, Opt. Express 16, 8887 (2008).
  46. N. Sultanova, S. Kasarova, and I. Nikolov, Acta Phys. Pol. A 116, 585 (2009).
  47. R.S. Kappes, F. Schönfeld, C. Li, A. A. Golriz, M. Nagel, T. Lippert, H.-J. Butt, and J. S. Gutmann, SpringerPlus 3, 489 (2014).
  48. I. V. Minin, O. V. Minin, C.-Y. Liu, H.-D. Wei, and Y. Geints, Opt. Lett. 45, 4899 (2020).
  49. M. Mylonakis, S. Pandey, K. G. Mavrakis, G. Drougakis, G. Vasilakis, D. G. Papazoglou, and W. von Klitzing, Appl. Opt. 57, 9863 (2018).
  50. K. S. Tiaw, M. H. Hong, S. H. Teoh, J. Alloys Compd. 449(1-2), 228 (2008).
  51. P. Bao, L. Zhang, and X. Wu, IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 27, 1485 (2005).
  52. S. Ravi-Kumar, B. Lies, H. Lyu, and H. Qin, Procedia Manufacturing 34, 316 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук