Исследование фотоиндуцированного формирования микроструктур на поверхности карбазолсодержащего азополимера в зависимости от плотности мощности освещающего пучка

Исследование фотоиндуцированного формирования микроструктур на поверхности карбазолсодержащего азополимера в зависимости от плотности мощности освещающего пучка

Автор: Подлипнов Владимир Владимирович, Ивлиев Николай Александрович, Хонина Светлана Николаевна, Нестеренко Дмитрий Владимирович, Васильев Вадим Сергеевич, Акимова Елена

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

В настоящей работе описан синтез и измерены оптические характеристики азополимера на основе поли-N-эпоксипропилкарбазола и хромофора 4-(4-нитрофенилазо)-анилина, Найдены закономерности в формировании поверхностных микроструктур под действием Гауссова пучка, сфокусированного на плёнке синтезированного полимера. Продемонстрировано анизотропное формирование поверхностных микроструктур при линейной поляризации лазерного излучения. Изучена зависимость образования микроструктуры от плотности мощности пучка, а также экспериментально исследованы нелинейные оптические эффекты, возникающие в структуре азополимера под действием высокоинтенсивного лазерного луча. Описаны нелинейные эффекты, возникающие при образовании микроструктур при помощи пучков с линейной и эллиптичной поляризацией.

Еще

Оптическая запись материалов, азополимер, фотоизомеризация, поверхностные наноструктуры, пучок гаусса

Короткий адрес: https://sciup.org/140238440

IDR: 140238440   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-5-779-785

Список литературы Исследование фотоиндуцированного формирования микроструктур на поверхности карбазолсодержащего азополимера в зависимости от плотности мощности освещающего пучка

  • Andrews, D.L. Structured light and its applications: An introduction to phase-structured beams and nanoscale optical forces/D.L. Andrews. -London: Academic, 2008. -341 p. -ISBN: 978-0-12-374027-4.
  • Hell, S.W. Breaking the diffraction resolution limit by stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy/S.W. Hell, J. Wichmann//Optics Letters. -1994. -Vol. 19, Issue 11. -P. 780-782. - DOI: 10.1364/OL.19.000780
  • Bernet, S. Quantitative imaging of complex samples by spiral phase contrast microscopy/S. Bernet, A. Jesacher, S. Fürhapter, C. Maurer, M. Ritsch-Marte//Optics Express. -2006. -Vol. 14, Issue 9. -P. 3792-3805. - DOI: 10.1364/OE.14.003792
  • Aakhte, M. SSPIM: a beam shaping toolbox for structured selective plane illumination microscopy/M. Aakhte, E.A. Ehsan, H.A.J. Muller//Scientific Reports. -2018. -Vol. 8. -10067. - DOI: 10.1038/s41598-018-28389-8
  • Hnatovsky, C. Polarization-dependent ablation of silicon using tightly focused femtosecond laser vortex pulses/C. Hnatovsky, V.G. Shvedov, N. Shostka, A.V. Rode, W. Krolikowski//Optics Letters. -2012. -Vol. 37, Issue 2. -P. 226-228. - DOI: 10.1364/OL.37.000226
  • Anoop, K.K. Femtosecond laser surface structuring of silicon using optical vortex beams generated by a q-plate/K.K. Anoop, A. Rubano, R. Fittipaldi, X. Wang, D. Paparo, A. Vecchione, L. Marrucci, R. Bruzzese, S. Amoruso//Applied Physics Letters. -2014. -Vol. 104, Issue 24. -241604. - DOI: 10.1063/1.4884116
  • Syubaev, S. Direct laser printing of chiral plasmonic nanojets by vortex beams/S. Syubaev, A. Zhizhchenko, A. Kuchmizhak, A. Porfirev, E. Pustovalov, O. Vitrik, Yu. Kulchin, S. Khonina, S. Kudryashov//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 9. -P. 10214-10223. - DOI: 10.1364/OE.25.010214
  • Pushkarev, D. Effect of phase front modulation on the merging of multiple regularized femtosecond filaments/D. Pushkarev, D. Shipilo, A. Lar’kin, E. Mitina, N. Panov, D. Uryupina, A. Ushakov, R. Volkov, S. Karpeev, S. Khonina, O. Kosareva, A. Savel’ev//Laser Physics Letters. -Vol. 15, Issue 4. -2018. -045402. - DOI: 10.1088/1612-202X/aaa9ad
  • Arlt, J. Atom guiding along Laguerre-Gaussian and Bessel light beams/J. Arlt, T. Hitomi, K. Dholakia//Applied Physics. -2000. -Vol. 71, Issue 4. -P. 549-554. - DOI: 10.1007/s003400000376
  • McGloin, D. Interfering Bessel beams for optical micromanipulation/D. McGloin, V. Garcés-Chávez, K. Dholakia//Optics Letters. -2003. -Vol. 28, Issue 8. -P. 657-659. - DOI: 10.1364/OL.28.000657
  • Сойфер, В.А. Оптическое манипулирование микрообъектами: достижения и новые возможности, порожденные дифракционной оптикой/В.А. Сойфер, В.В. Котляр, С.Н. Хонина//Физика элементарных частиц и атомного ядра. -2004. -Т. 35, № 6. -С. 1368-1432.
  • Reicherter, M. Optical particle trapping with computer-generated holograms written on a liquid-crystal display/M. Reicherter, T. Haist, E.U. Wagemann, H.J. Tiziani//Optics Letters. -1999. -Vol. 24, Issue 8. -P. 608-610. - DOI: 10.1364/OL.24.000608
  • Скиданов, Р.В. Микроманипуляция с использованием бинарного динамического модулятора света/Р.В. Скиданов, С.Н. Хонина, В.В. Котляр//Компьютерная оптика. -2008. -Т. 32, № 4. -P. 361-365.
  • Ostrovsky, A.S. Generation of the "perfect" optical vortex using a liquid-crystal spatial light modulator/A.S. Ostrovsky, C. Rickenstorff-Parrao, V. Arrizón//Optics Letters. -2013. -Vol. 38, Issue 4. -P. 534-536. - DOI: 10.1364/OL.38.000534
  • Хило, Н.А. Преобразование порядка бесселевых пучков в одноосных кристаллах/Н.А. Хило, Е.С. Петрова, А.А. Рыжевич//Квантовая электроника. -2001. -Т. 31, № 1. -С. 85-89.
  • Fadeyeva, T.A. Spatially engineered polarization states and optical vortices in uniaxial crystals/T.A. Fadeyeva, V.G. Shvedov, Y.V. Izdebskaya, A.V. Volyar, E. Brasselet, D.N. Neshev, A.S. Desyatnikov, W. Krolikowski, Y.S. Kivshar//Optics Express. -2010. -Vol. 18, Issue 10. -P. 10848-10863. - DOI: 10.1364/OE.18.010848
  • Khonina, S.N. Polarization conversion under focusing of vortex laser beams along the axis of anisotropic crystals/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, V.D. Paranin, A.A. Morozov//Physics Letters A. -2017. -Vol. 381, Issue 30. -P. 2444-2455. - DOI: 10.1016/j.physleta.2017.05.025
  • Дифракционная оптика и нанофотоника/Е.А. Безус, Д.А. Быков, Л.Л. Досколович, А.А. Ковалев, В.В. Котляр, А.Г. Налимов, А.П. Порфирьев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.С. Стафеев, С.Н. Хонина, под ред. В.А. Сойфера. -М.: Физматлит, 2014. -608 с. -ISBN: 978-5-9221-1571-1.
  • Sekkat, Z. Laser nanofabrication in photoresists and azopolymers/Z. Sekkat, S. Kawata//Laser & Photonics Reviews. -2014. -Vol. 8, Issue 1. -P. 1-26. - DOI: 10.1002/lpor.201200081
  • Ishitobi, H. The anisotropic nanomovement of azo-polymers/H. Ishitobi, M. Tanabe, Z. Sekkat, S. Kawata//Optics Express. -2007. -Vol. 15, Issue 2. -P. 652-659. - DOI: 10.1364/OE.15.000652
  • Rochon, P. Optically induced and erased birefringence and dichroism in azoaromatic polymers/P. Rochon, J. Gosselin, A. Natansohn, S. Xie//Applied Physics Letters. -1992. -Vol. 60, Issue 1. -P. 4-5. - DOI: 10.1063/1.107369
  • Lee, M.-J. Photo-responsive polymers and their applications to optical memory/M.-J. Lee, D.-H. Jung, Y.-K. Han//Molecular Crystals and Liquid Crystals. -2006. -Vol. 444, Issue 1. -P. 41-50. - DOI: 10.1080/15421400500377602
  • Achimova, E. Noise minimised high resolution digital holographic microscopy applied to surface topography/E. Achimova, V. Abaskin, D. Claus, G. Pedrini, I. Shevkunov, V. Katkovnik//Computer Optics.-2018. -Vol. 42, Issue 2. -P. 267-272. - DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-267-272
  • Chida, T. Transient grating formation in azo-doped polymer and its application to DNA-based tunable dye laser/T. Chida, Y. Kawabe//Optical Materials. -2014. -Vol. 36, Issue 4. -P. 778-781. - DOI: 10.1016/j.optmat.2013.11.027
  • Meshalkin, A. Direct photoinduced surface relief formation in carbazole-based azopolymer using polarization holographic recording/A. Meshalkin, S. Robu, E. Achimova, A. Prisacar, D. Shepel, V. Abaskin, G. Triduh//Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. -2016. -Vol. 18, No 9-10. -P. 763-768.
  • Andries, A. Application of carbazole-containing polymer materials as recording media/A. Andries, V. Abaskin, E. Achimova, A. Meshalkin, A. Prisacar, S. Sergheev, S. Robu, L. Vlad//Physica Status Solidi A. -2011. -Vol. 208, Issue 8. -P. 1837-1840. - DOI: 10.1002/pssa.201084040
  • Bian, S. Photoinduced surface deformations on azobenzene polymer films/S. Bian, J.M. Williams, D.Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, S. Tripathy//Journal of Applied Physics. -1999. -Vol. 86, Issue 8. -P. 4498-4508. - DOI: 10.1063/1.371393
  • Khonina, S.N. Optimization of focusing of linearly polarized light/S.N. Khonina, I. Golub//Optics Letters. -2011. -Vol. 36, Issue 3. -P. 352-354. - DOI: 10.1364/OL.36.000352
  • Khonina, S.N. Experimental demonstration of the generation of the longitudinal E-field component on the optical axis with high-numerical-aperture binary axicons illuminated by linearly and circularly polarized beams/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov, D.A. Savelyev, J. Laukkanen, J. Turunen//Journal of Optics. -2013. -Vol. 15, Issue 8. -085704. - DOI: 10.1088/2040-8978/15/8/085704
  • Khonina, S.N. Time behavior of focused vector beams/S.N. Khonina, I. Golub//Journal of the Optical Society of America A. -2016. -Vol. 33, Issue 10. -P. 1948-1954. - DOI: 10.1364/JOSAA.33.001948
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp