發(fā)布時間：2018-12-18 10:59

【摘要】：近年來,飛秒激光微納加工技術(shù)引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注.飛秒激光脈沖憑借其超短脈寬及超強的瞬時功率,較傳統(tǒng)的激光加工有著明顯的優(yōu)勢:幾乎可以加工任何材料,非接觸加工,非熱加工,加工精度高,能夠加工亞微米級結(jié)構(gòu)和三維復(fù)雜結(jié)構(gòu),加工過程耗能低.飛秒激光加工材料的過程中會產(chǎn)生周期性的表面結(jié)構(gòu),這些表面結(jié)構(gòu)會對材料的表面性能產(chǎn)生明顯的影響,并且在國防、醫(yī)療、高端制造等多個領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力.因此,國內(nèi)外研究人員對飛秒激光誘導(dǎo)周期性表面結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)深入的理論研究和實驗研究.本文簡要闡述了飛秒激光的基本特點及飛秒激光微納加工的獨特優(yōu)勢,對近年來關(guān)于飛秒激光誘導(dǎo)周期性表面結(jié)構(gòu)(laser induced periodic surface structure,LIPSS)的理論與實驗研究進行了綜述,并闡述了這種周期性表面結(jié)構(gòu)對材料表面浸潤特性、光學(xué)特性以及表面拉曼增強的影響和研究進展,最后對LIPSS未來的研究方向進行了預(yù)測和展望.
[Abstract]:In recent years, femtosecond laser microfabrication technology has attracted wide attention of the scientific community. Femtosecond laser pulse has obvious advantages over traditional laser processing because of its ultrashort pulse width and super strong instantaneous power: it can process almost any material, non-contact processing, non-thermal processing, and high precision. It can process sub-micron structure and three-dimensional complex structure, and the process energy consumption is low. In the process of femtosecond laser processing of materials, periodic surface structures will be produced, which will have an obvious impact on the surface properties of materials, and have great application potential in many fields, such as national defense, medical treatment, high-end manufacturing and so on. Therefore, researchers at home and abroad have systematically and experimentally studied the periodic surface structure induced by femtosecond laser. In this paper, the basic characteristics of femtosecond laser and the unique advantages of femtosecond laser microfabrication are briefly described. The theoretical and experimental studies on the periodic surface structure (laser induced periodic surface structure,LIPSS induced by femtosecond laser in recent years are reviewed. The effects of the periodic surface structure on the surface wetting characteristics, optical properties and surface Raman enhancement of the materials are described. Finally, the future research direction of LIPSS is predicted and prospected.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)機械與車輛學(xué)院 激光微納制造研究所;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2011CB013000) 國家自然科學(xué)基金(91323301,51322511) 教育部科技創(chuàng)新工程重大項目培育資金(708018)資助
【分類號】：TN249

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本文編號：2385747