极化角度对LIPSS形成的影响以及金属直接激光干扰图案中的消光效率

科学领域:

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• 激光物理 激光物理
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 激光诱导周期性表面结构 (LIPSS) 对于修改材料表面至关重要.
• 直接激光干扰模式 (DLIP) 允许控制的表面结构.
• 了解极化效应是优化基于激光的表面处理的关键.

研究的目的:

• 调查极化角度在DLIP过程中对LIPSS形成的影响.
• 分析两极化对2024年不钢和的剥离效率的影响.
• 为了确定金属表面修饰的最佳激光参数.

主要方法:

• 使用两束DLIP与1064nm波长的皮秒 (12 ps和70 ps) 激光脉冲.
• 不同的累积流动和极化角度来研究表面结构.
• 分析形成的低空间频率LIPSS (LSFL) 的方向,空间周期和深度.

主要成果:

• LSFL的方向很大程度上取决于极化角度和DLIP特征对齐.
• 不钢的LSFL空间周期保持稳定 (~900-1000nm),但在 2024 (920nm到506nm) 中有所不同.
• 极化角度显著影响结构深度,当LSFL垂直于DLIP线路时,不钢的变化>50%.

结论:

• 极化角度是控制LIPSS形态和DLIP中的剥离深度的一个关键参数.
• 定制极化提供了一种优化金属基板表面性能的方法.
• 这些发现为先进的激光表面工程应用提供了指导.