1 江苏大学材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013
2 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院，江苏 镇江 212013
3 江苏大学机械工程学院，江苏 镇江 212013
采用不同能量密度的激光对制备的Ag/FTO/AZO多层薄膜进行光栅结构刻蚀，分析激光刻蚀后薄膜的表面形貌、光学性能和电学性能的变化，并确定薄膜获得最佳性能时的激光能量密度。结果表明，以一定的激光能量密度对薄膜进行光栅结构刻蚀处理，不仅能有效提高薄膜的抗反射能力，还能产生附加退火作用，促使薄膜晶粒生长，减少晶界面积，从而减少晶界的光子和载流子的散射损失，提高载流子的迁移率，最终提高薄膜的透过率，优化薄膜的导电性能，实现薄膜的光学性能和电学性能的优化。
激光加工 Ag/FTO/AZO薄膜 光栅结构 光学性能 电学性能
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学江苏省光子制造科学与技术重点实验室, 江苏 镇江 212013
3 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
采用532 nm波长的纳秒脉冲激光对由直流磁控溅射法制备的Ti/FTO复合薄膜表面进行了辐照处理，研究了激光能量密度对薄膜的表面形貌、晶体结构、光学性能和电学性能的影响。结果表明,采用适当能量密度的激光对薄膜进行激光辐照处理，一方面可对薄膜表面起到退火作用，促进薄膜晶粒生长、消除部分晶体缺陷，另一方面还可促使Ti层氧化成TiO2层，最终使薄膜的综合光电性能得到提升。
激光技术 激光辐照 光电性能 品质因子
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学光子制造科学技术中心, 江苏 镇江 212013
采用中心波长800 nm、脉宽130 fs、频率1 kHz的飞秒激光脉冲对316L不锈钢样品，在高真空环境中进行了微结构制备研究。实验获得了飞秒激光对316L不锈钢的单脉冲烧蚀阈值；并分别对高于和低于能量阈值的激光在多次脉冲下激光能量的累积效应进行了实验研究。实验结果表明：高于阈值的单脉冲能量100 μJ，随着脉冲次数的增加，分别获得了亚微米级激光诱导周期性表面结构（LIPSS）、微米级波纹结构和微米级锥状钉结构；低于阈值的单脉冲能量20 μJ，在累积脉冲下也能获得LIPSS和微米级波纹结构。
激光技术 超快光学 烧蚀 能量阈值 脉冲累积 316L不锈钢 周期性表面结构 激光与光电子学进展
2013, 50(11): 111406
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学材料科学与工程学院 光子制造科学技术中心江苏省重点实验室, 江苏 镇江 212013
利用纳秒激光微加工技术在316L不锈钢表面制备了微孔阵列结构，实现了金属表面200~900 nm波长范围内光波的吸收增强。获得的微孔结构的直径和深度取决于激光的单脉冲能量和累积脉冲数。单脉冲能量相同时，随累积脉冲数的增加，孔深/孔径比增加，脉冲次数超过1200时，比值趋于稳定。相同累积脉冲数条件下，单脉冲能量越小，孔深/孔径比越大。通过表面光反射率测试对微结构的陷光性能进行了评价，在微孔投影面积占总面积的比例相等、脉冲次数相同的条件下，单脉冲能量越小，所得微孔阵列结构的陷光能力越强。初步探讨了微孔结构特征的形成原因，以及微结构在提高金属表面陷光性能中的作用。
超快光学 微结构制备 纳秒激光 陷光效应 不锈钢
1 江苏大学 江苏省光子制造科学技术中心重点实验室， 江苏 镇江 212013
2 江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013
3 江苏大学材料科学与工程学院， 江苏 镇江 212013
在SF6气氛中使用飞秒激光对单晶硅表面进行辐照，制造了尖峰状的微结构表面，随后在该表面上通过磁控溅射了一层掺铝氧化锌（AZO）薄膜。考察了样品镀膜前后的表面微结构和光学吸收性能。结果表明，表面尖峰尺寸和间隙会受到激光能量密度的影响，光在这些尖峰中的多次反射是微构造硅在200～1000 nm波段具有良好光学吸收性能的主要原因。镀膜后，粗糙表面对入射光的散射和AZO薄膜的增透作用增强了样品在可见光区域（400～800 nm）的光学吸收性能，AZO薄膜对红外光的高反射导致样品反射峰的红移。
薄膜 微构造硅 磁控溅射 光学吸收 中国激光
2011, 38(12): 1207001
江苏大学光子制造科学技术中心, 江苏 镇江 212013
通过1 kHz的飞秒脉冲(脉宽130 fs, 中心波长800 nm)对厚度为60 μm的不锈钢65Mn表面进行飞秒微加工, 通过拟合得到65Mn的消融阈值为0.5 J·cm-2。 研究了飞秒激光作用下表面形成的多种微结构, 其中包括纳米孔及纳米柱状物。 同时讨论了激光能量和作用脉冲个数对微结构形成的影响。 随着周期波纹结构的形成, 发现在各种能量和脉冲个数条件下, 周期结构的周期约为入射脉冲的波长。 相同的激光功率下, 在不同加工速度和加工次数下对不锈钢进行表面微加工, 得到了规则的圆孔阵列结构。
飞秒激光 微加工 表面形貌 周期结构 Femtosecond laser 65Mn 65Mn Micro-process Surface topography Periodic structures 光谱学与光谱分析
2009, 29(6): 1454
江苏大学 光子制造科学与技术中心， 江苏 镇江 212013
介绍了使用近阈值飞秒激光（脉宽130 fs，中心波长800 nm）烧蚀高定向热解石墨（HOPG）的实验，研究了激光强度与烧蚀深度、激光强度与烧蚀面积之间的关系，计算得到石墨的烧蚀阈值为0.44 J/cm2。使用SEM观察样品表面的烧蚀凹坑，发现两种不同的周期性纳米结构，其周期分别为400 nm和100 nm左右。通过改变脉冲数量、激光能量等参数，分析了各种结构的形成条件。
飞秒激光 烧蚀 石墨 周期性表面结构
