基于纳秒激光双光束干涉烧蚀技术,辅助利用湿法腐蚀技术,并结合时域有限差分法,从实验和理论上分析研究了硅表面不同周期微纳结构的制备和形成机制。结果表明:波长为355 nm的纳秒激光,可在硅表面干涉烧蚀出600 nm以上周期的微纳结构;结构深度随功率或曝光时间的增加而加深,最大深度可达到激光的趋肤深度约50 nm;结构周期在曝光时间大于5 s时发生劈裂减半,最小可以得到300 nm的周期;通过时域有限差分(FDTD)的理论模拟发现,已形成结构对干涉光场的调制是结构劈裂的最主要原因。这些研究将在表面周期性微纳结构的制备、无掩模快速加工设备的研制、以及激光与物质的相互作用等方面有很大的应用前景。

采用激光烧蚀的方法结合激光全息技术，直接在高分子聚合物MEH-PPV薄膜表面烧蚀光栅结构，制备了分布反馈式有机激光器。这一方法具有工艺简单、光栅参数的可控性和重复性好等优点。器件MEH-PPV的膜厚是400 nm。利用波长为355 nm的Nd-YAG纳秒激光器进行单脉冲烧蚀，获得的光栅周期和光栅高度分别为370 nm和 100 nm。利用飞秒激光放大器作为泵浦源激射DFB激光器件，得到激射阈值约为182 μJ·cm-2·pulse-1，光谱的波峰约在609 nm处，半高宽为4.2 nm。通过改变两光束的夹角获得了周期为360, 370, 380, 390 nm的光栅，它们对应的激光波峰分别为602.91, 609.24, 613.26, 619.01 nm。