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公开(公告)号：CN119566518A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411597265.4
申请日：2024-11-11
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/082 , B23K26/352 , B23K26/60 , B23K26/08 , B08B7/02 , B23K26/0622
Abstract: 本发明公开了一种基于激光“V”型扫描制备高深宽比抗反射结构的方法，属于激光微纳加工技术领域，该制备方法可以在各种金属以及部分硬脆非金属材料表面制备高深宽比的微纳米锥尖复合结构。微米量级的锥尖结构可以通过几何光捕获来吸收入射的电磁波，锥尖结构的深宽比越大，几何光捕获效果越好。本发明提出激光“V”型扫描可以更好的调节锥尖结构的周期及深度，可以制备出高深宽比的锥尖结构，具有非常良好的几何陷光作用。在加工过程中生成的氧化层和纳米颗粒层可以充当有效介质来进一步增加光吸收效果。总之，本发明通过激光“V”扫描方法可以在各种金属材料及部分硬脆非金属材料表面制备高深宽比微纳米锥尖复合结构，具有超宽谱范围内超高的光吸收效果。
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公开(公告)号：CN118527966A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410815817.8
申请日：2024-06-24
Applicant: 吉林大学
IPC: B23P15/00 , B23K26/53 , B23K26/70 , B23K26/60 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种在铌酸锂表面制备高精度复杂金属图案结构的方法，属于激光微纳加工技术领域，包括：步骤一：待加工样品制备；步骤二：飞秒激光内部改性待加工样品；步骤三：对加工样品进行机械抛光与光致还原；该方法通过将飞秒激光深入到晶体内部进行改性，具体的在聚焦位置处光子将能量传递给电子，电子将一部分能量传递给晶格，进而使晶格发生振动，导致聚焦位置处温度升高，使得晶体材料发生相变。从而改性区域分子原有的周期性排列被破坏，由原来的有序状态转变为无序状态，其内电子也更易被激发。在这种情况下，经机械抛光暴露的改性区域较未辐照区域对金属离子的捕获能力大大提升，从而可实现金属图案的制备。在本发明中，通过控制激光脉冲能量、脉冲数目以及作用路径，可实现各种高精度、复杂的金属图案制备。
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公开(公告)号：CN119820080A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510035101.0
申请日：2025-01-09
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/0622 , B23K26/12 , B23K26/362
Abstract: 本发明公开了利用惰性气体辅助飞秒激光制备超宽谱、超高吸收的铝平面黑体的方法，属于激光微纳加工技术领域，包括：待加工样品处理；在惰性气体环境下进行飞秒激光铝合金样品加工；金属样品超声处理。该方法是将飞秒激光加工过程中使用的背景气体调整为惰性气体，激光加工过程中的等离子体屏蔽效应被抑制，相应的锥尖状微纳米复合结构具有更高的纵横比和更尖的锥尖；锥尖状微纳米复合结构的一次反射很小，保证入射电磁波可以全部进入相邻锥尖状微纳米复合结构的间隙，通过多重内反射而被层层吸收。本发明制备的典型的结构特征是锥尖状微纳米复合结构，通过优化微米结构的几何捕光效应，以及纳米氧化层和氮化物层的有效介质效应和共振光吸收，制备出了在紫外至长波红外范围内光吸收大于98.5％的铝合金平面黑体。
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公开(公告)号：CN117773661A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410022654.8
申请日：2024-01-08
Applicant: 吉林大学
IPC: B24B1/00 , B23K26/352
Abstract: 本发明公开了一种基于纳秒激光及复合离子束蚀刻的CVD金刚石抛光方法，属于材料表面抛光技术领域，包括：步骤一、金刚石样品的清理；步骤二、采用纳秒激光对样品进行抛光；步骤三、离子束蚀刻抛光样品：对激光抛光后的样品进行超声清洗，去除表面的杂质颗粒；之后将样品放入离子束蚀刻仪器中对样品进行离子束蚀刻。本发明采用纳秒激光加工系统和离子束蚀刻仪器，通过调节激光加工参数和离子束加工参数来解决金刚石高效抛光的问题；本发明通过纳秒激光先将金刚石表面的一部分凹凸结构进行烧蚀去除，同时利用激光的高能量将表面石墨化，之后再通过离子束蚀刻技术进行去石墨层并且减小激光抛光导致的微裂痕和热损伤，从而达到优异的抛光效果。
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公开(公告)号：CN114952020A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210676830.0
申请日：2022-06-15
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/60 , C30B33/10
Abstract: 本发明公开了一种高效的硬脆材料的高深宽比纳米结构加工方法，属于激光微纳加工技术领域，在激光诱导加工过程中，以激光穿透透明硬脆材料聚焦在材料下表面的加工方式进行改性诱导，结合后续腐蚀过程，获得高深宽比的纳米结构。由于本发明将超快激光穿透硬脆材料聚焦在材料下表面，利用空间光调制器对飞秒激光光场进行调制，将聚焦光斑拉长；并且在下表面加工过程中，激光诱导产生的纳米结构对于激光的光场分布影响不大，激光的能量能够在材料内部积累，实现高深宽比纳米条纹结构的诱导加工，也不存在因为碎屑堆积造成的结构制备不全的问题；诱导加工后的样品经过湿法刻蚀，可去除掉条纹间隙中的碎屑和非晶态的材料，能得到高深宽比纳米条纹结构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113042896A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110300280.8
申请日：2021-03-22
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/36 , B23K26/402 , B23K26/082 , B23K26/064 , G02B26/10
Abstract: 本发明公开了一种基于硬脆材料表面的高效的三维可设计结构的制备方法，属于激光微纳加工技术领域，本发明的方法先通过激光对晶体材料预去除体积的轮廓进行改性扫描，在后续的腐蚀过程中，预去除的体积会随之脱落，留下的部分即为设计的结构。由于本发明使用的激光功率近似于阈值功率，大大的减小了激光加工时对材料的破坏程度，减小了制备完器件的粗糙度。本发明采用的飞秒激光壳层扫描策略，不同于传统的飞秒激光体扫描，该策略将扫描时间减低了一百倍，增加了加工效率。该方法明显降低了激光扫描时应力的积累，减小了裂纹产生的概率。扫描后的样品经过简单的湿法刻蚀，壳层内部的区域会从样品上脱落，得到表面光滑、三维可设计的微光学元件。
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公开(公告)号：CN119471895A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411829748.2
申请日：2024-12-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明公开了一种通过位移反馈计数硬件触发超快激光脉冲串输出制备啁啾光纤光栅的方法及系统，属于光纤光栅制备技术领域，所述系统包括激光光源、光束传输系统、物镜、光纤夹持器、光纤、直线电机位移台、驱动控制模块及计算机；所述制备啁啾光纤光栅的方法是利用硬件电路对位移台光栅尺反馈的脉冲信号进行计数，达到啁啾周期对应的脉冲计数值时触发超快激光直写制备啁啾光纤光栅。本发明采用低脉冲能量的脉冲串代替高脉冲能量的单个脉冲实现对材料折射率相同的改性效果，降低材料损伤，从而降低光传输损耗。所述的制备啁啾光纤光栅的方法具有光栅周期加工精度及可控性高，光传输损耗低的特性。
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公开(公告)号：CN112548355A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011446099.X
申请日：2020-12-09
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种硬脆材料高深宽比结构的加工方法及其在制备光学微纳结构方面的应用，属于激光微纳加工技术领域，本发明的方法先对待加工的硬脆材料表面引入一层牺牲层，再利用飞秒激光对其进行从内部到表面的激光改性扫描，并结合刻蚀工艺使得激光改性后的区域以及牺牲层一同被去除，从而实现材料表面具有高深宽比微纳结构的制备。本发明通过在材料表面引入牺牲层，将由于表面和内部损伤竞争问题产生的未损伤区分配到合适厚度的牺牲层中，并利用刻蚀工艺去除牺牲层，从而有效避免了在待加工材料中产生未损伤区域。在此基础上，刻蚀液能够针对激光改性区进行充分刻蚀，从而解决了由于表面和内部损伤竞争而产生未损伤区阻碍刻蚀的问题。
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公开(公告)号：CN103048307A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210566953.5
申请日：2012-12-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于超灵敏测试分析技术领域，具体地说是涉及一种可大规模生产、应用广泛、高效、绿色环保的基于天然超疏水结构表面的增强拉曼检测基底及其制备方法。其是通过物理气相沉积（PVD）、自组装或化学镀覆膜技术在天然生物超疏水表面覆盖贵金属层形成粗糙疏水的表面增强拉曼检测热点区后得到。天然超疏水结构表面为植物花瓣、植物叶片或昆虫翅膀。贵金属为金或银，贵金属层的厚度为5纳米～50纳米。这种疏水性的SERS检测基底具有高的灵敏度，检测限可以达到10-9。本发明取材天然疏水生物表面，灵敏度高，性能稳定，成本低，对环境无污染。
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公开(公告)号：CN115787026B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202211538529.X
申请日：2022-12-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高发射率多级微纳复合结构的铝合金表面及其制备方法，属于激光微纳加工技术领域，多级微纳复合结构包括结构层及氧化层；结构层由飞秒激光直写得到，氧化层通过微弧氧化方式覆盖在结构层之上，结构层由微米量级的微锥结构及位于其表面的纳米量级的颗粒结构及非周期性的微孔结构组成，非周期性微孔结构的微孔与纳米量级的颗粒相邻；本发明利用飞秒激光的超短脉冲和极高的峰值功率对材料进行烧蚀去除，场镜聚焦的三维振镜加工系统快速的制备出所需要的微纳米复合结构，此时就具有很好的宽谱发射率，再经过后续的微弧氧化处理，进一步提高发射率性能；即激光加工形成丰富的多层次陷光结构，微弧氧化进一步解决材料的化学改性。
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