- Код статьи
- 10.31857/S0002337X23040085-1
- DOI
- 10.31857/S0002337X23040085
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 59 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 419-424
- Аннотация
- Представлены результаты фемтосекундной лазерной микрообработки в атермическом и тепловом режимах прозрачного ситалла на основе системы Li2O–Al2O3–SiO2 со значением температурного коэффициента линейного расширения, близким к нулю. Результаты электронной микроскопии и дифракции электронов подтверждают полную аморфизацию наноразмерных кристаллов β-эвкриптитоподобных твердых растворов под действием лазерных импульсов. Методом количественной фазовой микроскопии проведена оценка изменения показателя преломления в отдельных записанных лазерным пучком треках. При частоте следования 10 кГц в атермическом режиме полная аморфизация ситалла приводит к снижению показателя преломления (Δn = −0.0035) в области лазерной обработки, что открывает возможности использования прямой лазерной записи канальных волноводов в термостабильной ситалловой матрице.
- Ключевые слова
- литиевоалюмосиликатный ситалл температурный коэффициент линейного расширения фемтосекундный лазер лазерная аморфизация
- Дата публикации
- 01.04.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 27
Библиография
- 1. Low Thermal Expansion Glass Ceramics / Eds. Bach H., Krause D. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005. P. 121–235. https://doi.org/10.1007/3-540-28245-9_3
- 2. Hartmann P., Jedamzik R., Carré A., Krieg J., Westerhoff T. Glass ceramic ZERODUR®: Even Closer to Zero Thermal Expansion: a Review. Part 1 // JATIS. 2021. V. 7. № 2. P. 020901. https://doi.org/10.1117/1.JATIS.7.2.020901
- 3. Mitra I. ZERODUR: a Glass-Ceramic Material Enabling Optical Technologies // Opt. Mater. Express. 2022. V. 12. № 9. P. 3563–3576. https://doi.org/10.1364/OME.460265
- 4. Venkateswaran C., Sreemoolanadhan H., Vaish R. Lithium Aluminosilicate (LAS) Glass-Ceramics: a Review of Recent Progress // Int. Mater. Rev. 2022. V. 67. № 6. P. 620–657. https://doi.org/10.1080/09506608.2021.1994108
- 5. Passaro V.M., Cuccovillo A., Vaiani L., De Carlo M., Campanella C.E. Gyroscope Technology and Applications: A Review in the Industrial Perspective // Sensors. 2017. V. 17 № 1. P. 2284. https://doi.org/10.3390/s17102284
- 6. Tan D., Zhang B., Qiu J. Ultrafast Laser Direct Writing in Glass: Thermal Accumulation Engineering and Applications // Laser Photonics Rev. 2021. V. 15. № 9. P. 2000455. https://doi.org/10.1002/lpor.202000455
- 7. Bhardwaj V.R., Simova E., Corkum P.B., Rayner D.M. Femtosecond Laser-Induced Refractive Index Modification in Multicomponent Glasses // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. № 8. P. 083102. https://doi.org/10.1063/1.1876578
- 8. Lipatiev A., Fedotov S., Lotarev S., Naumov A., Lipateva T., Savinkov V., Shakhgildyan G., Sigaev V. Direct Laser Writing of Depressed-Cladding Waveguides in Extremely Low Expansion Lithium Aluminosilicate Glass-Ceramics // Opt. Laser Technol. 2021. V. 138. P. 106846. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106846
- 9. Guan J. Femtosecond-Laser-Written Integrated Photonics in Bulk Glass-Ceramics Zerodur // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 7. P. 10189–10192. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.12.099
- 10. Наумов А.С., Лотарев С.В., Липатьев А.С., Федотов С.С., Савинков В.И., Сигаев В.Н. Способ лазерной записи интегральных волноводов: Пат. РФ № 2781465 С1. 2022.
- 11. Lotarev S.V., Lipatiev A.S., Lipateva T.O., Fedotov S.S., Naumov A.S., Moiseev I.A., Sigaev V.N. Ultrafast-Laser Vitrification of Laser-Written Crystalline Tracks in Oxide Glasses // J. Non-Cryst. Solids. 2019. V. 516. P. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.04.027
- 12. Сигаев В.Н., Савинков В.И., Шахгильдян Г.Ю., Наумов А.С., Лотарев С.В., Клименко Н.Н., Голубев Н.В., Пресняков М.Ю. О возможности прецизионного управления температурным коэффициентом линейного расширения прозрачных литиево-алюмосиликатных ситаллов вблизи нулевых значений // Стекло и керамика. 2019. № 12. С. 11–16.
- 13. Сигаев В.Н., Липатьев А.С., Федотов С.C., Лотарев С.В., Шахгильдян Г.Ю., Наумов А.С., Савинков В.И. Фемтосекундное лазерное модифицирование прозрачного литиево-алюмосиликатного ситалла и исходного стекла, содержащего сурьму // Стекло и керамика. 2019. № 10. С. 9–13.
- 14. Choudhury D., Macdonald J.R., Kar A.K. Ultrafast Laser Inscription: Perspectives on Future Integrated Applications // Laser Photonics Rev. 2014. V. 8. № 6. P. 827–846. https://doi.org/10.1002/lpor.201300195
- 15. Alekseeva I., Dymshits O., Ermakov V., Zhilin A., Petrov V., Tsenter M. Raman Spectroscopy Quantifying the Composition of Stuffed β-Quartz Derivative Phases in Lithium Aluminosilicate Glass-Ceramics // J. Non-Cryst. Solids. 2008. V. 354. № 45–46. P. 4932–4939. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2008.07.016
- 16. Eaton S.M., Zhang H., Herman P.R., Yoshino F., Shah L., Bovatsek J., Arai A.Y. Heat Accumulation Effects in Femtosecond Laser-Written Waveguides with Variable Repetition Rate // Opt. Express. 2018. V. 13. P. 4708–4716. https://doi.org/10.1364/OPEX.13.004708
