(48-5) 05 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Формирование лазерных пучков со структурированным распределением поляризации для создания спиральных микрорельефов в тонких плёнках халькогенидных стекол
А.П. Порфирьев 1,2, С.Н. Хонина 1,2, Н.А. Ивлиев 1,2, Д.П. Порфирьев 2,3

1 Институт систем обработки изображений, «НИЦ «Курчатовский институт»,
443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151;
2 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34;
3 Самарский филиал Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук,
443011, Россия, г. Самара, ул. Ново-Садовая, д. 221

  PDF, 1229 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1501

Страницы: 676-680.

Аннотация:
В работе предложен основанный на проекционной литографии метод обработки тонких плёнок халькогенидных стёкол лазерными пучками со структурированным распределением поляризации для формирования спиралевидных микрорельефов. Для управления поляризацией исходного пучка использован пространственный модулятор света HOLOEYE LC 2012. Показано, что изменение контраста изображений масок, выводимых на дисплей модулятора, влияет на выпуклость/вогнутость формируемых профилей. Такой подход может быть эффективно использован для прямой лазерной записи более сложных нано-/микроэлементов, а также их массивов.

Ключевые слова:
поляризация, пространственный модулятор света, спиральный микрорельеф, халькогенидные стекла, лазерная обработка.

Благодарности
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 22-79-10007) в части экспериментов, а также в рамках государственного задания НИЦ «Курчатовский институт» в части подготовки модулятора света для экспериментов.

Цитирование:
Порфирьев, А.П. Формирование лазерных пучков со структурированным распределением поляризации для создания спиральных микрорельефов в тонких плё нках халькогенидных стекол / А.П. Порфирьев, С.Н. Хонина, Н.А. Ивлиев, Д.П. Порфирьев // Компьютерная оптика. – 2024. – Т. 48, № 5. – С. 676-680. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1501.

Citation:
Porfirev AP, Khonina SN, Ivliev NA, Porfirev DP. Formation of laser beams with a structured polarization distribution for the fabrication of spiral microreliefs in thin films of chalcogenide glasses. Computer Optics 2024; 48(5): 676-680. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1501.

References:
  1. Kadono K, Kitamura N. Recent progress in chalcogenide glasses applicable to infrared optical elements manufactured by molding technology. J Ceram Soc Japan 2022; 130(8): 584-589. DOI: 10.2109/JCERSJ2.22079.
  2. Kumar H, Saroj AL. Recent advances in chalcogenide glasses and their applications. Materials science: a field of diverse industrial applications. Sharjah: Bentnam Science Publishers; 2023: 26-45.
  3. Tanaka K. Light-induced anisotropy in amorphous chalcogenides. Science 1997; 277(5333): 1786-1787. DOI: 10.1126/SCIENCE.277.5333.1786.
  4. Meshalkin AY. Reversible polarization recording in As2S3–Se multilayer nanostructures. Surf Eng Appl Electrochem 2018; 54: 407-414. DOI: 10.3103/S1068375518040129.
  5. Vlcek M, Schroeter S, Brueckner S, Fehling S, Fiserova A. Direct fabrication of surface relief gratings in chalcogenide glasses by excimer laser interference lithography. J Mater Sci: Mater Electron 2009; 20: 290-293. DOI: 10.1007/S10854-008-9584-6.
  6. Achimova E, Stronski A, Abaskin V, Meshalkin A, Paiuk A, Prisacar A, Oleksenko P, Triduh G. Direct surface relief formation on As2S3–Se nanomultilayers in dependence on polarization states of recording beams. Opt Mater 2015; 47: 566-572. DOI: 10.1016/J.OPTMAT.2015.06.044.
  7. Porfirev AP, Khonina SN, Ivliev NA, Porfirev DP. Laser processing of chalcogenide glasses using laser fields with a spatially varying polarization distribution. Opt Laser Technol 2023; 167: 109716. DOI: 10.1016/J.OPTLASTEC.2023.109716.
  8. Ouskova E, Aryasova N, Boichuk V, Fedorenko D, Slyusarenko K, Reznikov Y. Asymmetry peculiarities of surface-mediated liquid crystals gratings recorded due to light-induced anchoring. Mol Cryst Liq 2010; 527(1): 43-199. DOI: 10.1080/15421406.2010.486622.
  9. Kovalev AA, Kotlyar VV. Spin angular momentum of Gaussian beams with several polarization singularities. Computer Optics 2023; 47(6): 863-874. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1312.
  10. Porfirev AP, Khonina SN, Ivliev NA, Porfirev DP, Kazanskiy NL. Stacked polarizing elements for controlling parameters of surface relief gratings written in photosensitive materials. Sensors 2024; 24(4): 1166. DOI: 10.3390/s24041166.
  11. Masuda K, Shinozaki R, Kinezuka Y, Lee J, Ohno S, Hashiyada S, Okamoto H, Sakai D, Harada K, Miyamoto K, Omatsu T. Nanoscale chiral surface relief of azo-polymers with nearfield OAM light. Opt Express 2018; 26(17): 22197-22207. DOI: 10.1364/OE.26.022197.
  12. LC 2012 spatial light modulator (transmissive) – HOLOEYE photonics AG. 2012. Source: <https://holoeye.com/products/spatial-light-modulators/lc-2012-spatial-light-modulator-transmissive/>.
  13. Akbulut D, Huisman TJ, van Putten EG, Vos WL, Mosk AP. Focusing light through random photonic media by binary amplitude modulation. Opt Express 2011; 19(5): 4017-4029. DOI: 10.1364/OE.19.004017.
  14. SLM pattern generator – HOLOEYE photonics AG. Source: <https://holoeye.com/products/spatial-light-modulators/slm-pattern-generator/>.
  15. Shen D, Wang K, Zhao D. Generation and propagation of a new kind of power-exponent-phase vortex beam. Opt Express 2019; 27(17): 24642-24653. DOI: 10.1364/OE.27.024642.
  16. Kotlyar VV, Kovalev AA. Orbital angular momentum of an arbitrary axisymmetric light field after passing through an off-axis spiral phase plate. Computer Optics 2018; 42(2): 212-218. DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-212-218.
  17. Khonina SN, Ustinov AV, Logachev VI, Porfirev AP. Properties of vortex light fields generated by generalized spiral phase plates. Phys Rev A 2020; 101(4): 043829. DOI: 10.1103/PhysRevA.101.043829.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20