利用超短脉冲直接激光干涉 patterning 定制亚微米周期表面结构

采用超短激光脉冲（ULP）的直接激光干涉 patterning（DLIP）是一种在各种材料上制备定制亚微米周期结构的精确且快速的技术。本工作提出一种实验与理论相结合的方法，以研究在不锈钢上通过 DLIP 与 ULP 的适当组合形成前所未有的激光诱导形貌这一此前未被探索的基本机制。DLIP 旨在通过定义烧蚀区域来确定激光-物质相互作用的初始条件，而双 ULP 则用于利用不同吸收与激发水平的相互作用以及由双脉冲中第一脉冲诱导的熔体流体动力学，控制自组装激光诱导亚微米尺寸结构的重组。提出了一个多尺度物理模型，将干涉周期、偏振方向和入射脉冲数与诱导形貌相关联。特别强调了电子激发、弛豫过程和流体动力学效应，这些对复杂形貌的产生至关重要。预期结果将衍生出 DLIP 与 ULP 组合条件下激光-物质相互作用的新认识，并为多种应用增强复杂分级亚微米尺寸结构的制备能力。