Исследованы процессы термоуплотнения поверхности нанопористых стекол с помощью излучения углекислотного лазера. Продемонстрировано успешное формирование термоуплотненного слоя толщиной (20 ± 1) мкм при следующем режиме термоуплотнения: средняя мощность излучения 10,5 Вт, дефокусировка ?f = 16 мм F-Theta линзы с фокусным расстоянием 157 мм, скорость сканирования 40 мм/с, расстояние между треками 100 мкм. Показано, что с помощью фемтосекундных импульсов можно записывать через термоуплотненный слой двулучепреломляющие структуры, величина фазового сдвига которых является косвенным индикатором пористости стекла.
Юлиана Витальевна Спицына – магистр 2-го года обучения кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Алексей Сергеевич Липатьев – канд. хим. наук, ассистент кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Семен Иванович Стопкин – магистр 2-го года обучения кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Юрий Владимирович Михайлов – аспирант 2-го года обучения кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Сергей Сергеевич Федотов – канд. хим. наук, доцент кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Дмитрий Леонидович Алферов – магистр 1-го года обучения кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Елена Владимировна Лопатина – канд. техн. наук, доцент кафедры химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Владимир Николаевич Сигаев – д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
1. Piacentini S., Vogl T., Corrielli G., et al. Space qualification of ultrafast laser?written integrated waveguide optics // Laser & Photonics Reviews. 2021. V. 15, No. 2. P. 2000167.
2. Yao H., Pugliese D., Lancry M., Dai Y. Ultrafast laser direct writing nanogratings and their engineering in transparent materials // Laser & Photonics Reviews. P. 2300891.
3. Liao Y., Cheng Y. Femtosecond laser 3d fabrication in porous glass for micro-and nanofluidic applications // Micromachines. 2014. V. 5, No. 4. P. 1106 – 1134.
4. Антропова Т. В. Физико-химические процессы создания пористых стекол и высококремнеземных материалов на основе ликвирующих щелочноборосиликатных систем: автореф. дис. ... д-ра хим. наук // ИХС РАН. 2005. 45 с.
5. Stopkin S. I., Lipatiev A. S., Fedotov S. S., et al. Direct laser writing of high retardance structures in nanoporous glass // Сборник трудов конференции "International Conference on Advanced Laser Technologies (ALT)". Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук», 2023. No. 23. P. 156.
6. Lipatiev A. S., Fedotov S. S., Okhrimchuk A. G., et al. Multilevel data writing in nanoporous glass by a few femtosecond laser pulses // Applied optics. 2018. V. 57, No. 4. P. 978 – 982.
7. Fedotov S. S., Lipatiev A. S., Presniakov M. Y., et al. Laser-induced cavities with a controllable shape in nanoporous glass // Optics Letters. 2020. V. 45, No. 19. P. 5424 – 5427.
8. Lijing Z., Zakoldaev R. A., Sergeev M. M., Veiko V. P. Fluorescent bulk waveguide sensor in porous glass: Concept, fabrication, and testing // Nanomaterials. 2020. V. 10, No. 11. P. 2169.
9. Weingarten C., Schmickler A., Willenborg E., et al. Laser polishing and laser shape correction of optical glass // Journal of Laser Applications. 2017. V. 29, No. 1.
10. Сергеев М. М., Костюк Г. К., Заколдаев Р. А., Яковлев Е. Б. Лазерная пассивация пористого стекла для защиты от химической деградации и старения // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2015. Т. 51, № 3. С. 314 – 322.
11. Вейко В. П., Костюк Г. К., Мешковский И. К. и др. Микрооптические элементы на основе локальной модификации структуры пористых стекол // Квантовая электроника. 1986. Т. 13, № 8. С. 1693 – 1696.
12. Veiko V. P., Iakovlev E. B., Kostjuk G. K., et al. New technology of optical components based on local laser thermoconsolidation of porous glasses and coats // Sol-Gel Optics. SPIE. 1990. V. 1328. P. 201 – 205.
13. Petrov D. V., Dyukareva A. S., Antropova T. V., et al. Surface sintering of porous glass plates under laser radiation // Glass physics and chemistry. 2003. V. 29. P. 456 – 460.
14. Михайлов Ю. В., Липатьев А. С., Липатьева Т. О. и др. Лазерное формирование люминесцирующих центров в объеме нанопористого стекла, допированного висму-том // Стекло и керамика. 2023. Т. 96, № 6. С. 15 – 21. [Mikhailov Yu. V., Lipatiev A. S., Lipatieva T. O., et al. Laser formation of luminescent tracks in the bismuth-doped nanoporous glass // Glass Ceram. 2023. V. 80. P. 223 – 226.]
15. Михайлов Ю. В. Химическая постобработка нанопористого стекла для минимизации содержания остаточного бора // Актуальные проблемы недропользования. 2021. С. 126 – 129.
16. Михайлов Ю. В. Структурные особенности нанопористых стекол после высокотемпературного спекания // Актуальные проблемы недропользования. 2022. С. 258 – 261.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700
DOI: 10.14489/glc.2025.03.pp.003-010
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
