УДК: 535.21/.34/.52, 681.7.066, 678.744.355, 671.794, 620.186

Формирование выпуклых микроструктур на поверхности полимерных материалов при лазерном облучении

Малышев А.Ю., Агарева Н.А., Мальшакова О.А., Битюрин Н.М.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Малышев А.Ю., Агарева Н.А., Мальшакова О.А., Битюрин Н.М. Формирование выпуклых микроструктур на поверхности полимерных материалов при лазерном облучении // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 9. С. 80–86.

Malyshev A.Yu., Agareva N.A., Malshakova O.A., Bityurin N.M. The formation of convex microstructures on the surface of polymeric materials under laser irradiation [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2007. V. 74. № 9. P. 80–86.

Ссылка на англоязычную версию:

A. Yu. Malyshev, N. A. Agareva, O. A. Mal’shakova, and N. M. Bityurin, "The formation of convex microstructures on the surface of polymeric materials under laser irradiation," Journal of Optical Technology. 74 (9), 641-646 (2007). https://doi.org/10.1364/JOT.74.000641

Аннотация:

Экспериментально исследовано формирование выпуклых структур на поверхности окрашенных образцов полиметилметакрилата (ПММА) при облучении их излучением второй гармоники неодимового лазера. Исследованы зависимости высоты и диаметра создаваемых выпуклых микроструктур от плотности энергии лазерного импульса. Определен порог формирования структур для различных образцов и найдены оптимальные режимы структурирования. Продемонстрирована возможность получения матриц выпуклых структур (микролинз) и структур в виде выпуклых валиков.

Благодарность:

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ МК-4214.2004.2 и фонда РФФИ (проект № 05-02-08151-офи_а).

Коды OCIS: 350.3390, 160.5470, 230.3990, 350.3950, 120.0120, 180.3170

Список источников:

1. Сабинин В.Е., Солк С.В. Проблемы проектирования и изготовления оптики из полимерных материалов // Оптический журнал. 2002. Т. 69. № 1. С. 61-64.

2. Озеров И.Н., Петров В.М., Шишкина В.А., Шор В.М. Формирование рельефа матриц для получения растров со сферическими элементами // ОМП. 1981. № 1. С. 52-53.

3. Popovic Z.D., Sprague R.A., Connell G.A.N. Technique for monolithic fabrication of microlens arrays // Appl. Opt. 1988. V. 27. № 7. P. 1281-1284.

4. Nussbaum Ph., Vо..lkel R., Herzig H.P., Eisner M., Haselbeck S. Design, fabrication and testing of micro-lens arrays for sensors and microsystems // Appl. Opt. 1997. V. 6. P. 617-636.

5. Бочарова Т.В., Карапетян Г.О. Микролинзовые растры и технология их изготовления // Оптический журнал. 2005. Т. 72. № 9. С. 91-95.

6. Naessens K., Ottevaere H., Baets R., van Daele P., Thienpont H. Direct writing of microlenses in polycarbonate with excimer laser ablation // Appl. Opt. 2003. V. 42. № 31. P. 6349-6359.

7. Kim D.S., Yang S.S., Lee S.-K., Kwon T.H., Lee S.S. Physical modeling and analysis of micro-lens formation fabricated by a modified LIGA process // J. Micromech. Microeng. 2003. V. 13. P. 523-531.

8. Малышев А.Ю., Битюрин Н.М. Модель лазерного свеллинга полимеров при воздействии наносекундных импульсов// Квант. электрон. 2005. Т. 35. С. 825-830.

9. Himmelbauer M., Arenholz E., Bauerle D., Schilcher K. UV-laser-induced surface topology changes in polyimide // Appl. Phys. A. 1996. V. 63. P. 337-339.

10. Beinhorn F., Ihlemann J., Luther K., Troe J. Micro-lens arrays generated by UV laser irradiation of doped PMMA // Appl. Phys. A. 1999. V. 68. P. 709-713.

11. Malyshev A., Bityurin N. Laser swelling of soft biological tissue by IR pulses // Appl. Phys. A. 2004. V. 79. P. 1175- 1179.

12. Masubuchi T., Furutani H., Fukumura H., Masuhara H. Laser-induced nanometer-nanosecond expansion and contraction dynamics of poly (methyl- methacrylate) film studied by time-resolved interferometry // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 2518-2524.