材料表面亚波长结构的飞秒激光调控分析

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1、Abstract(3)Wealtertheincidentlinearlypolarizedfemtosecondlasersintoellipticalpolarizationsusingaquarterwaveplatetogenerateripplesonthesurfacesofmolybdenum，copperandsiliconmaterials．Boththeirrippleperiodsandorientationsonthesethreematerialsaleseentochangewit

2、htheazimuthangleofthequarterwaveplate．Moresurprisingly,theobtainedvariationsofthetwoparametersmentionedabovehavesimilartendenciesforthethreesamples．Inaddition，thewidthofthelinescannedbyfemtosecondlasersalsochangeswiththerotationangleofquarterwaveplate：whent

3、herotationanglesare0，90and180degrees，thewidthsoftheline—scanningareasbecomelargerthanotherrotationanglecases，whilewhentherotationanglesare45and135degrees，theline．scanningareascanreachthenarrowestwidth．(4)Weemployanachromaticquarterwaveplatetoaltertheinciden

4、tlaserfromlinearpolarizationintocircularpolarization，andfindthatthiscircularlypolarizedfemtosecondlaserCaninducedifferenttypesofsurfacestructuresonthemolybdenummaterialsuchasnanodots，verticalripplesandslantripples．Keywords：femtosecondlaser,deep-subwavelengt

5、hripple，molybdenum，polarizationIII目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1第一节飞秒激光诱导材料表面产生微纳结构技术介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1．1飞秒激光简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1．2激光诱导表面微纳结构产生的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．1．3LIPSS产生的物理机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6第二节本论文的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7第二章实验平台

6、介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9第一节飞秒激光系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1．1飞秒激光振荡器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1．2飞秒激光放大器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9第二节精密加工平台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11第三章飞秒激光在金属钼表面产生深亚波长周期条纹结构的研究l3第一节材料表面亚波长条纹结构的研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13第二节金属钼材料的特性介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯13第三节实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14第四节实验结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯163．4．1激光通量对金属钼表面条纹结构周期的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．163．4．2脉冲重叠数目对金属钼表面条纹结构周期的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．213．4．3金属钼表面形成深亚波长量级条纹结构的物理条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．233．4．4激光波长对金属钼表面条纹结构的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．29第五节本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯32第四章飞秒激光偏振态对材料表面周期条纹结构的调控⋯⋯⋯一34第一节飞秒激光线偏振特性对材料表面条纹结构的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．1．1实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．344．1．2实验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一34第二节飞秒激光椭圆偏振特性对材料表面条纹结构的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．2．1金属钼表面的情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯