今日,萃智激光中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所激光微加工團(tuán)隊(duì)在超快激光誘導(dǎo)透明材料熒光防偽應(yīng)用方面取得進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)通過超快激光在石英玻璃中誘導(dǎo)發(fā)光缺陷并調(diào)控其密度,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光缺陷的防偽應(yīng)用。相關(guān)研究成果于4月15日發(fā)表于《光學(xué)材料快訊》(Optical Materials Express)。
超快激光因其極短的脈沖寬度,超高的峰值功率,能夠產(chǎn)生非線性效應(yīng),不僅能對金屬,半導(dǎo)體,玻璃等透明材料實(shí)現(xiàn)表面改性,而且能在透明材料內(nèi)部實(shí)現(xiàn)性能調(diào)控。該團(tuán)隊(duì)已利用超快激光在金屬、半導(dǎo)體表面誘導(dǎo)周期性條紋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防偽。針對透明材料內(nèi)部防偽,目前取得顯著進(jìn)展。
團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),超快激光與石英玻璃相互作用時(shí),會(huì)優(yōu)先使羥基的氫氧鍵產(chǎn)生斷裂,產(chǎn)生非橋氧空穴中心(缺陷中心),在很弱的紫外光輻照下可以發(fā)出肉眼可見的紅色熒光。調(diào)控超快激光的脈寬和功率,可使超快激光在高羥基石英玻璃內(nèi)部寫入的任意的三維圖案,該圖案在陽光下肉眼不可見,但在紫外光激發(fā)下發(fā)出紅色熒光,從而實(shí)現(xiàn)隱蔽防偽。此外,缺陷的熒光中心波長位于650 nm,這個(gè)波段特別適合生物醫(yī)學(xué)中光學(xué)治療。因此,此項(xiàng)研究也可以促進(jìn)缺陷中心產(chǎn)生的紅色熒光在芯片實(shí)驗(yàn)室中用于生物醫(yī)學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)研究。
超快激光在石英玻璃中寫入的條形碼圖案在(a)日光下不可見,在(b)254 nm紫外光激發(fā)下發(fā)出紅色熒光
(a) 基于羥基石英玻璃中的芯片實(shí)驗(yàn)室示意圖以及(b)超快激光在羥基石英玻璃內(nèi)部制備的缺陷中心紅色熒光陣列
近日,萃智激光--中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所激光微加工團(tuán)隊(duì)在超快激光誘導(dǎo)透明材料熒光防偽應(yīng)用方面取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)通過超快激光在石英玻璃中誘導(dǎo)發(fā)光缺陷并調(diào)控其密度,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光缺陷的防偽應(yīng)用。相關(guān)研究成果于4月15日發(fā)表于《光學(xué)材料快訊》(OpticalMaterials Express)。
超快激光具有極短的脈沖寬度,超高的峰值功率,能夠產(chǎn)生非線性效應(yīng),不僅能對金屬、半導(dǎo)體、玻璃等透明材料實(shí)現(xiàn)表面改性,而且能在透明材料內(nèi)部實(shí)現(xiàn)性能調(diào)控。團(tuán)隊(duì)已利用超快激光在非透明材料如金屬、半導(dǎo)體表面誘導(dǎo)周期性條紋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防偽。針對透明材料內(nèi)部防偽,本次研究發(fā)現(xiàn)超快激光與石英玻璃相互作用時(shí),會(huì)優(yōu)先使羥基的氫氧鍵產(chǎn)生斷裂,產(chǎn)生非橋氧空穴中心(缺陷中心),在很弱的紫外光輻照下可以發(fā)出肉眼可見的紅色熒光。調(diào)控超快激光的脈寬和功率,可使超快激光在高羥基石英玻璃內(nèi)部寫入的任意的三維圖案,該圖案在陽光下肉眼不可見,但在紫外光激發(fā)下發(fā)出紅色熒光,從而實(shí)現(xiàn)隱蔽防偽。此外,缺陷的熒光中心波長位于650nm,這個(gè)波段特別適合生物醫(yī)學(xué)中光學(xué)治療。因此,此項(xiàng)研究也可以促進(jìn)缺陷中心產(chǎn)生的紅色熒光在芯片實(shí)驗(yàn)室中用于生物醫(yī)學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)研究。