Оптимизация энерговклада лазерного излучения для одноимпульсного формирования микроструктур с высоким отношением длины к поперечному размеру в толстом стекле BK7

Исследуется формирование микроструктур с высоким отношением длины к поперечному размеру в стекле толщиной 0,7 мм методом одноимпульсной лазерной прямой записи с использованием бесселевого пучка. Изучается влияние на фотозапись угла конуса, а также энергии и длительности ультракороткого лазерного импульса. Цель исследования заключается в оптимизации параметров записи регулярной микроструктуры за счёт модификации показателя преломления по всей толщине образца. С помощью спектрально-разрешающей диагностики пропускания одиночного импульса на выходной поверхности стекла модификация материала, вызванная одиночным импульсом, сопоставляется с наблюдаемым поглощением в различных участках полученных спектров, а также с отсутствием или наличием спектральной модуляции. Численное моделирование эволюции интенсивности бесселевого импульса и энерговклада внутри образца помогает интерпретировать экспериментальные результаты, указывающие на целесообразность использования пикосекундных импульсов для более эффективного и регулярного энерговклада. Пикосекундные импульсы используют преимущества нелинейного плазменного поглощения и предотвращают эффекты временной динамики, которые могут нарушать стационарность распространения бесселевого пучка.