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

    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

    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。

    一种基于激光“V”型扫描制备高深宽比抗反射结构的方法

    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

    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。

    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

    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。

    一种多材料面型可控毫米尺度透镜及其制备方法

    公开(公告)号:CN116400440A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310389332.2

    申请日:2023-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种多材料面型可控毫米尺度透镜及其制备方法,属于激光微纳加工技术领域,本发明采取两束离子束斜入射的方法轰击在硬质材料样品表面,样品被固定在样品托上以一定速度均匀旋转,刻蚀一段时间可以得到一个非常光滑的毫米尺度透镜。本发明提供的毫米尺度透镜由于其出色的稳定性和表面质量,将其用作模板去转写毫米尺度凸透镜也是非常合适的。总之,本发明通过两束离子束斜入射的方法最终可以高效的在各种硬质材料表面刻蚀出光滑均匀且面型可控的毫米尺度透镜,一定程度上解决了毫米尺度透镜制备时表面形态控制困难,表面质量差,制备效率低,制备过程复杂等问题。

    一种集成型仿生复眼模板结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN116381830A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310389333.7

    申请日:2023-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成型仿生复眼模板结构及其制备方法,属于激光微纳加工技术领域,利用飞秒激光提前在平面样品内部进行周期性均匀改性布点,再结合离子束一步成型的刻蚀过程,便可以非常简便的制备集成型仿生复眼模板结构。该方法采用飞秒激光预先改性布点只需要将飞秒激光聚焦到平面样品的内部,不需要知道后续离子束刻蚀的预期面型分布,再利用会聚的离子束入射在布点的区域,在刻蚀出毫米尺度透镜的同时,透镜的三维曲面上会有预先改性的区域,微米尺度的透镜也会被同步刻蚀出来。总之,本发明利用飞秒激光预先改性布点和后续的离子束一步成型刻蚀过程可以非常简便的制备集成型仿生复眼模板结构,并且有利于后续的大批量转写制备复眼结构。

    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

    公开(公告)号:CN115787026A

    公开(公告)日:2023-03-14

    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。

Patent Agency Ranking