Резонансное взаимодействие радиально поляризованного лазерного излучения с конденсированной средой - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Радиационная газовая динамика 1 23.59kb.
Релятивистский дрейф электронов в плотной плазме, возникающей при... 1 16.75kb.
Исследование характера поляризации лазерного излучения и экспериментальная... 1 66.11kb.
«Разработка численной модели распространения лазерного излучения... 1 222.97kb.
Влияние инфракрасного лазерного излучения повышенной интенсивности... 1 56.1kb.
Воздействие лазерного излучения 1 184.3kb.
Диагностика кинетики процессов возбуждения и релаксации ионов и атомов... 1 22.48kb.
Изучение закона малюса и прохождения поляризованного света через... 1 108.39kb.
Влияние мощного лазерного излучения на кинетику люминесценции пористого... 1 18.22kb.
Мощные co2-лазеры c вч-накачкой. Принципы построения 1 235.23kb.
Аппарат лазерный терапевтический «Мулат» для внутривенного лазерного... 1 14.71kb.
Ппр-эллипсометрический комплекс для анализа биоорганических сред 1 41.69kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Резонансное взаимодействие радиально поляризованного лазерного излучения с конденсированной - страница №1/1



В.С. МАКИН, Р.С. МАКИН1

НИИ комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем,
Сосновый Бор, Ленинградская обл.


1Димитровградский инженерно-технологический институт НИЯУ МИФИ, Ульяновская обл.
РЕЗОНАНСНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАДИАЛЬНО ПОЛЯРИЗОВАННОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С КОНДЕНСИРОВАННОЙ СРЕДОЙ

Воздействие на конденсированные среды осесимметрично поляризованного лазерного излучения рассмотрено в рамках универсальной поляритонной модели лазерно-индуцированного разрушения конденсированных сред.
В последнее время с использованием разработанных методов формирования пучков лазерного излучения (ЛИ) нетрадиционных поляризаций начаты исследования взаимодействия осесимметрично поляризованного ЛИ с конденсированными средами [1-3]. Известно, что при взаимодействии линейно поляризованного ЛИ с границами раздела сред, содержащими поверхностно-активную среду, возможно возбуждение мод поверхностных поляритонов (ПП) и их интерференция с падающим излучением [4]. В последнем случае формируются упорядоченные структуры разрушения – линейные резонансные решетки рельефа (диэлектрической проницаемости). Представляет интерес изучение структур, образующихся при взаимодействии осесиметрично поляризованного ЛИ с конденсированной средой. Отметим, что в случае взаимодействия ультракоротких импульсов излучения поверхностно-активные свойства могут приобретать диэлектрики и полупроводники за счет реализации нетермического фазового перехода.

Нами показано, что при действии радиально поляризованного ЛИ возможно выполнение условий возбуждения ПП при выполнении закона сохранения импульса и энергии . Здесь и , соответственно, волновой вектор ПП, тангенциальная проекция волнового вектора ЛИ и вектор резонансной решетки; и – частота ЛИ и ПП, соответственно. При нормальном падении ЛИ и . Поскольку , то . Это означает, что при воздействии радиально поляризованного ЛИ должна формироваться осесимметричная кольцевая решетка с периодом , где – действительная часть показателя преломления границы раздела поверхностно-активная среда – диэлектрик (полупроводник). Аналогично можно показать, что при взаимодействии азимутально поляризованного ЛИ должны формироваться осесимметричные радиальные структуры, в виде лучей, исходящих из центра симметрии. Приведенные теоретические соображения надежно подтверждаются данными экспериментов, полученными при действии серии импульсов радиально и азимутально поляризованного фемтосекундного ЛИ на кремний [1] и кварцевое стекло [2]: формируются осесимметричные кольцевые и радиальные структуры с на кремнии и на кварцевом стекле . Здесь – показатель преломления кварцевого стекла.

При действии радиально поляризованного ЛИ в зоне воздействия обнаружен ортогональный резонансному микрорельефу нанорельеф с периодом на кварцевом стекле и нм на кремнии, обусловленные интерференцией с участием канальных поверхностных плазмон поляритонов (ППП).

ПП, возбуждаемые на кольцевых структурах, сформированных радиально поляризованным ЛИ, фокусируются в центр структуры. Переносимая ими энергия диссипирует в центре зоны воздействия, в пятне дифракционных размеров. Поставлена и решена задача о переносе мощности возбуждаемых ППП в центр структуры. Полученный результат позволяет объяснить известные данные об эффективной резке металлов радиально поляризованным ЛИ. Азимутально поляризованное ЛИ эффективно при лазерном сверлении металлов [3], поскольку дополнительно поглощаемая мощность, связанная с диссипацией ППП, распространяющихся в направлении , не выходит за пределы зоны облучения.


Список литературы

1. Lou K., Qian S.-X., Wang X.-L., et. al. Two-dimensional microstructures induced by femtosecond vector light fields on silicon. Optics Express. 2012. V.20. №1. P.120-127.

2. Hnatovsky C., Shvedov V., Krolikovski W., Rode A. Revealing the local field structures of focused ultrashort pulses. Phys. Rev. Lett. 2011. V.106. P.13901.

3. Meier M., Romano V., Feurer T. Material processing with pulsed radially and azimuthally polarized laser radiation. Appl. Phys. A. 2007. V.86. №3. P.329.



4. Макин В.С., Пестов Ю.И., Макин Р.С., Воробьев А.Я. Поверхностные плазмон-поляритонные моды и наноструктурирование полупроводников фемтосекундными лазерными импульсами. Оптический журнал. 2009. Т.76. №9. С.38-44.







Без музыки жизнь была бы ошибкой. Фридрих Ницше
ещё >>