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一种飞秒激光高效率诱导铁电体畴工程的方法技术

技术编号:36708880 阅读:24 留言:0更新日期:2023-03-01 09:34
本发明专利技术公开了一种飞秒激光高效率极化铁电体畴工程的方法。该方法由两步组成,首先用飞秒激光在铁电晶体表面或者内部加工标记点,然后用多脉冲飞秒激光在晶体内部且靠近标记点的位置诱导出三维热电场,热电场会驱动标记点处发生畴反转。该方法能显著提高飞秒激光畴工程的质量和加工效率,并且适用于大部分铁电体,具有较大的应用潜力。具有较大的应用潜力。具有较大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种飞秒激光高效率诱导铁电体畴工程的方法


[0001]本专利技术涉及激光加工领域,特别是涉及到一种飞秒激光高效率极化铁电体畴工程的方法。

技术介绍

[0002]铁电体是一种在居里温度以下可表现出宏观极化的介质,宏观极化源于铁电体形成的铁电畴,这些畴可以有不同的极化方向,在被畴壁隔开的介质中共存,铁电材料的宏观非线性系数、光电系数、压电系数等物理量符号和大小与这些畴的极化方向和程度密切相关。
[0003]畴工程则是指在铁电体中定制畴结构,对其非线性系数等物理量进行空间上的调制,从而在非线性光学(如频率转换、非线性体全息)、光学测量、光通信、光学传感、非易失性存储器和光伏等领域进行应用。诱导畴形成的方法和利用畴结构实现光场多维度精确调控是物理科学研究的前沿。我国的畴工程基础研究一直处于国际前沿,但产业化仍与国外有一定差距,核心是极化工艺达不到要求。当前实现体铁电体畴形成的主要方法有电场极化、光辅助电场极化、全光极化、电子束辐照极化、原子力显微镜尖端直写等。在这些方法中,飞秒激光在透明铁电体中制造畴结构具有突出的优势,比如高的空间分比率、高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞秒激光高效率极化铁电体畴工程的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,用飞秒激光在铁电晶体表面或者内部加工标记点;步骤二,用多脉冲飞秒激光在晶体内部且靠近标记点的位置进行辐射,诱导出三维热电场,热电场驱动标记点位置发生畴反转。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述飞秒激光的焦点能量大于聚焦位置的晶体损伤阈值,能在晶体表面或内部产生改性区域,也即形成标记点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:飞秒激光光源的调整参数包括平均功率、重复频率、脉宽、波长、焦点距离和大小,通过调整参数加工不同大小的标记点。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:飞秒激光加工方式包括单脉冲辐射、多脉冲辐射和脉冲序列辐射。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹强王晓亮王若楠刘胜
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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