УДК 539.1.043;53.082.54;621.373.8
Определение спектрально-энергетических порогов
лазерной абляции под действием ультракоротких
лазерных импульсов в вакууме
© Е.Ю. Локтионов, Ю.С. Протасов, Ю.Ю. Протасов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
С использованием интерференционного микроскопа, выполненного по схеме Линника, экспериментально определены пороги лазерной абляции тонкопленочных
металлических и полимерных мишеней при воздействии ультракоротких (45 фс)
лазерных импульсов (266, 400, 800 нм). <...> В качестве мишеней использовались микротомные срезы полимеров толщиной 5…7 мкм и металлические тонкие пленки,
полученные методом магнетронного распыления. <...> Используемая методика определения порогов, основанная на регистрации изменения диаметра кратера в зависимости от энергии импульса падающего излучения, позволяет снизить требования
к оптическим свойствам поверхности исследуемого образца по сравнению c методикой, основанной на регистрации изменения глубины или объема кратера. <...> Ключевые слова: лазерная абляция, спектрально-энергетические пороги, интерференционный микроскоп, ультракороткие лазерные импульсы, металлические и
полимерные мишени. <...> Лазерная абляция (удаление вещества с поверхности
облучаемой мишени) происходит в результате конкурирующих оптотеплофизических, газо- и плазмодинамических процессов с соответствующими им скоростями (толщиной удаляемого слоя вещества в
единицу времени или при однократном импульсе воздействия). <...> В случае когда скорость удаления вещества подчиняется закону
Аррениуса [1] и ее абсолютные величины составляют h* ~ 10–12…
10–10 м/импульс, а сам процесс светоэрозии не носит взрывного характера, говорят о лазерной десорбции [2]. <...> Под абляцией, как правило, понимается удаление вещества с облучаемой поверхности с характерными скоростями h* ~ 10–9…10–7 м/импульс, носящее взрывной
характер [3]. <...> При воздействии лазерного излучения с высокой плотностью энергии (W > 5Wa, где Wa — ее пороговое <...>