Onlangs heeft het onderzoeksteam voor lasermicromachines van het State Key Laboratory of Laser Physics, Shanghai Institute of Optics en precisiemachines, de Chinese Academie van Wetenschappen vooruitgang geboekt bij de toepassing van ultrasnelle, door laser geïnduceerde fluorescerende anti-namaak van transparante materialen. Het team gebruikt de ultrasnelle laser om de dichtheid van lichtgevende defecten in kwartsglas te induceren en te beheersen, om zo de anti-namaaktoepassing van lichtgevende defecten te realiseren. Relevante onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd inOpticalMaterialenExpress.
Door zijn korte pulsbreedte en hoog piekvermogen kan de ultrasnelle laser een niet-lineair effect produceren. Het kan niet alleen het oppervlak van transparante materialen zoals metaal, halfgeleider, glas wijzigen, maar ook de prestaties van transparante materialen aanpassen. In de beginfase heeft het team de ultrasnelle laser gebruikt om een periodieke streepstructuur op het oppervlak van niet-transparante materialen zoals metalen en halfgeleiders te induceren om vervalsing tegen te gaan.
Voor de interne anti-namaak van transparante materialen, bleek uit deze studie dat wanneer ultrasnelle laser interageert met kwartsglas, de waterstof-zuurstofbinding van hydroxyl bij voorkeur wordt verbroken, wat resulteert in een niet-gebrugd zuurstofgatcentrum (defectcentrum), dat kan emitteren zichtbare rode fluorescentie onder zeer zwakke UV-straling.
Door de pulsbreedte en het vermogen van de ultrasnelle laser aan te passen, kan het willekeurige driedimensionale patroon met ultrasnelle laser in het hooghydroxykwartsglas worden geschreven. Het patroon is met het blote oog niet zichtbaar in het zonlicht, maar zendt onder fluorescentie van ultraviolet licht rode fluorescentie uit, om de verborgen anti-namaak te realiseren. Bovendien bevindt de golflengte van het defecte fluorescentiecentrum zich op 650 nm, wat geschikt is voor biomedische optische therapie. Daarom wordt verwacht dat het de rode fluorescentie bevordert die wordt geproduceerd door het defectcentrum voor gebruik in biomedische detectie-experimenten in het chiplaboratorium.
Fig. 1 het streepjescodepatroon geschreven door ultrasnelle laser in hooghydroxylkwartsglas is onzichtbaar in (a) zonlicht en zendt rode fluorescentie uit onder (b) ultraviolette excitatie
Fig. 2 (a) gebaseerd op het schematische diagram van het chiplaboratorium in het hooghydroxykwartsglas, en (b) de rode fluorescente defect-array van het niet-gebrugde zuurstofgatcentrum, voorbereid door ultrasnelle laser in de hoge hydroxy kwartsglas