Вышедшие номера
Распределение центров окраски NBOHC в двулучепреломляющих микротреках, индуцированных лазерным излучением в объёме плавленого кварца
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда , 22-72-10076
Рупасов А.Е. 1, Красин Г.К.1, Гулина Ю.С.1, Матяев И.Д.1, Кудряшов С.И.1
1P.N. Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
Email: jkljnb16@gmail.com
Поступила в редакцию: 7 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 28 марта 2025 г.
Принята к печати: 2 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 18 июля 2025 г.

В исследовании впервые изучено распределение немостиковых кислородно-дырочных центров окраски NBOHC внутри двулучепреломляющих микротреков в плавленом кварце и проведено его сопоставление с их пространственной структурой. Выявлена полоса фотолюминесценции с пиком на длине волны 650 nm, соответствующая формированию центров NBOHC, и определена зависимость ее интеграла от координаты вдоль микротрека. По сигналу фотолюминесценции этих центров обнаружена микронная структура в сечении микротрека. Установлена зависимость величины двулучепреломления микротреков (Δ n~ 10-3) от плотности энергии импульса. По спектрам комбинационного рассеяния установлены механизмы модификации плавленого кварца. Ключевые слова: прямая лазерная запись, фемтосекундные лазерные импульсы, кварц, нанорешётки.
  1. E. Bricchi, B.G. Klappauf, P.G. Kazansky. Opt. Lett., 29 (1), 119 (2004). DOI: 10.1364/ol.29.000119
  2. Y. Shimotsuma, P.G. Kazansky, J. Qiu, K. Hirao, Phys. Rev. Lett., 91 (24), 247405 (2003). DOI: 10.1103/physrevlett.91.247405
  3. R. Taylor, C. Hnatovsky, E. Simova. Laser Photonics Rev., 2 (1-2), 26 (2008). DOI: 10.1002/lpor.200710031
  4. W. Yang, E. Bricchi, P.G. Kazansky. J. Bovatsek, A.Y. Arai. Opt. Exp., 14 (21), 10117 (2006). DOI: 10.1364/oe.14.010117
  5. V.R. Bhardwaj, E. Simova, P.P. Rajeev, C. Hnatovsky, R.S. Taylor, D.M. Rayner, P.B. Corkum. Phys. Rev. Lett., 96 (5), 057404 (2006). DOI: 10.1103/physrevlett.96.057404
  6. H.B. Sun, S. Juodkazis, M. Watanabe, S. Matsuo, H. Misawa, J. Nishii. J. Phys. Chem. B, 104 (15), 3450 (2000). DOI: 10.1021/jp992828h
  7. K. Mishchik, C. d'Amico, P.K. Velpula, C. Mauclair, A. Boukenter, Y. Ouerdane, R. Stoian. J. Appl. Phys., 114(13), 133502(2013). DOI: 10.1063/1.4822313
  8. H. Wang, Y. Lei, L. Wang, M. Sakakura, Y. Yu, G. Shayeganrad, P.G. Kazansky. Laser Photonics Rev., 16 (4), 2100563 (2022). DOI: 10.1002/lpor.202100563
  9. Z. Wang, B. Zhang, Z. Wang, J. Zhang, P.G. Kazansky, D. Tan, J. Qiu. Adv. Mater., 35 (47), 2370344(2023). DOI: 10.1002/adma.202303256
  10. J. Gao, X.J. Zhao, Z. Yan, Y. Fu, J. Qiu, L. Wang, J. Zhang. Adv. Func. Mater., 34 (11), 2306870 (2024). DOI: 10.1002/adfm.202306870
  11. Y. Shimotsuma, M. Sakakura, P.G. Kazansky, M. Beresna, J. Qiu, K. Miura, K. Hirao. Adv. Mater., 22 (36), 4039(2010). DOI: 10.1002/adma.201000921
  12. M. Beresna, M. Gecevivcius, P.G. Kazansky, T. Gertus. Appl. Phys. Lett., 98 (20), 562 (2011). DOI: 10.1063/1.3590716
  13. S.I. Kudryashov, P.A. Danilov, A.E. Rupasov, M.P. Smayev, N.A. Smirnov, V.V. Kesaev, S.A. Gonchukov. Laser Phys. Lett, 19 (6), 065602(2022). DOI: 10.1088/1612-202X/ac6806
  14. J.D. Mills, P.G. Kazansky, E. Bricchi, J.J. Baumberg. Appl. Phys. Lett., 81 (2), 196 (2002). DOI: 10.1063/1.1492004
  15. F. Flamini, L. Magrini, A.S. Rab, N. Spagnolo, V. D'ambrosio, P. Mataloni, R. Osellame. Light Sci. Appl., 4 (11), e354(2015). DOI: 10.1038/lsa.2015.127
  16. R. Osellame, H.J. Hoekstra, G. Cerullo, M. Pollnau. Laser \& Photon. Rev., 5 (3), 442(2011). DOI: 10.1002/lpor.201000031
  17. R. Stoian, C. D'amico, Y. Bellouard, G. Cheng. Ultrafast Laser Nanostructuring: The Pursuit of Extreme Scales. (Springer International Publishing, Cham, 2023), p. 1053. DOI: 10.1007/978-3-031-14752-4
  18. G. Shayeganrad, X. Chang, H. Wang, C. Deng, Y. Lei, P.G. Kazansky. Opt. Exp., 30 (22), 41002(2022). DOI: 10.1364/oe.473469
  19. S.B. Mehta, M. Shribak, R. Oldenbourg. J. Opt., 15 (9), 094007(2013). DOI: 10.1088/2040- 8978/15/9/094007
  20. J. Burgin, C. Guillon, P. Langot, F. Vallee, B. Hehlen, M. Foret. Phys. Rev. B, 78 (18), 184203(2008). DOI: 10.1103/physrevb.78.184203
  21. Ю.С. Гулина, А.Е. Рупасов, Г.К. Красин, Н.И. Буслеев, И.В. Гриценко, А.В. Богацкцая, С.И. Кудряшов. Письма в ЖЭТФ. 119 (9), 638(2024). DOI: 10.31857/S1234567824090027
  22. A. Couairon, L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, A. Mysyrowicz (2005). Phys. Rev. B, 71 (12), 125435(2005). DOI: 10.1103/physrevb.71.125435
  23. A. Couairon, A. Mysyrowicz. Phys. Rep., 441 (2-4), 47(2007). DOI: 10.1016/j.physrep.2006.12.005
  24. Н.И. Липатов, А.А. Маненков, А.М. Прохоров. Письма в ЖЭТФ, 11, 444(1970)
  25. S. Tzortzakis, L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, A. Mysyrowicz, A. Couairon, L. Berge. Phys. Rev. Lett., 87 (21), 213902(2001). DOI: 10.1103/PhysRevLett.87.213902
  26. S.I. Kudryashov, P.A. Danilov, E.V. Kuzmin, Y.S. Gulina, A.E. Rupasov, G.K. Krasin, A.A. Ionin. Opt. Lett., 47 (14), 3487(2022). DOI: 10.1364/ol.462693
  27. Б.Г. Горшков. Метод МБР в квантовой электронике и лазерное разрушение. Труды ФИАН (Наука, М., 1982), с. 81
  28. S. Kudryashov, P. Danilov, A. Gorevoy, V. Kovalov, M. Kosobokov, A. Akhmatkhanov, V. Shur. Photon., 10 (12), 1316(2023). DOI: 10.3390/photonics10121316