Патенты автора Липатьева Татьяна Олеговна (RU)
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии локального лазерно-индуцированного осаждения металлических структур на поверхность стекла и может быть использовано для создания токопроводящих контактов, микронагревателей и катализаторов в лабораториях на чипе, биомолекулярных сенсоров и миниатюрных датчиков поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии. Технический результат - формирование золотых проводящих структур на стеклянной подложке непосредственно из раствора соли металла. Технический результат достигается тем, что способ локальной лазерно-индуцированной металлизации поверхности диэлектрика включает фокусировку лазерного излучения на границу раздела подложка-электролит стеклянной подложки, погруженной в кювету с раствором электролита. При этом используют излучение фемтосекундного лазера на длине волны 1030 нм, с длительностью импульсов 180÷600 фс, энергией импульсов 200÷800 нДж, частотой следования импульсов 200÷500 кГц, пучок которого пропускают через пространственный фильтр с двумя отверстиями ϕ=130° и θ=23° и фокусируют с помощью объектива с числовой апертурой 0,45÷0,65 снизу вверх на верхнюю поверхность диэлектрика и перемещают в плоскости поверхности подложки со скоростью 0,01÷1 мм/с однократно или с количеством проходов 2-100 с заглублением фокуса под поверхность подложки с шагом в 1÷5 мкм для каждого последующего прохода. В качестве раствора электролита применяют 4 М водный раствор HAuCl4, а в качестве диэлектрика - предметное стекло состава (масс. %) 72,2 SiO2, 14,3 Na2O, 1,2 K2O, 6,4 СаО, 4,3 MgO, 1,2 Al2O3, 0,03 Fe2O3, 0,3 SO3. 3 ил.
Изобретение относится к области оптического материаловедения, к способу модифицирования стекла в объеме под действием фемтосекундного лазерного излучения. Способ лазерного модифицирования стекла для записи информации включает локальное облучение стекла состава, мас.%: 3,85 CdS; 22,16 K2O; 19,27 ZnO; 3,86 B2O3; 50,86 SiO2 пучком фемтосекундного излучения ближнего ИК диапазона, сфокусированным через объектив с числовой апертурой 0,45-0.65, с формированием микрообластей, при этом записывают микрообласти, обладающие одновременно люминесценцией, в том числе частично-поляризованной, и поляризационно-зависимым двулучепреломлением, а для записи используют импульсы в количестве 5⋅103÷106 с линейной поляризацией, длительностью 180-900 фс, энергией 100÷600 нДж и частотой следования 50-200 кГц. Техническим результатом является формирование в стекле микрообластей, обладающих одновременно люминесценцией, в том числе частично-поляризованной, и поляризационно-зависимым двулучепреломлением, для повышения плотности записи информации. 2 ил.
Изобретение относится к способу прецизионного бесклеевого соединения прозрачных диэлектриков с металлами, основанному на локальном размягчении и сварке стекол с металлами под действием сфокусированного излучения лазера. Осуществляют фокусировку фемтосекундных лазерных импульсов вблизи поверхности раздела свариваемых материалов и перемещение сфокусированного пучка по заданной траектории. В качестве лазера используют фемтосекундный лазер, генерирующий импульсы в ближнем ИК диапазоне, длительностью 180÷1200 фс, с частотой следования 200÷1000 кГц, энергией 200÷1500 нДж. Фокусировку выполняют асферической линзой с числовой апертурой 0,16÷0,65 в область контакта материалов и перемещают в плоскости контакта материалов со скоростью 0,5÷1 мм/с. В качестве прозрачного диэлектрика используют кварцевое стекло или литиевоалюмосиликатный ситалл, а в качестве металла инварный сплав 64Fe36Ni. Сварной шов представляет собой серию параллельных треков с шагом 10÷100 мкм между треками. Технический результат изобретения состоит в создании прочного термостойкого соединения прозрачных диэлектриков с металлами. 4 пр.
Изобретение относится к способу локальной нанокристаллизации оксидных стекол под действием лазерного излучения. Стекло состава ВаО 35-45 мол.%, ТiO2 10-20 мол.%, SiO2 40-50 мол.% облучают сфокусированным фемтосекундным пучком лазера, генерирующего на длине волны 1030 нм импульсы с частотой 100-500 кГц длительностью 300 фс и с энергией 0,5-1,5 мкДж. Лазерный пучок, сфокусированный объективом с числовой апертурой 0,45-0,65, перемещают относительно стекла в скоростном интервале 500-1000 мкм/с. Изобретение позволяет локально формировать в объеме бариевотитаносиликатных стекол протяженные нанокристаллические структуры длиной не менее 200 мкм и регулируемой шириной, обладающие генерацией второй гармоники. 3 ил.
СПОСОБ ЛОКАЛЬНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СТЕКОЛ // 2640604
Изобретение относится к способу локальной кристаллизации стекол под действием лазерного пучка. Локальную кристаллизацию стекол лантаноборогерманатной системы, легированных неодимом, проводят с помощью импульсного фемтосекундного лазера, перемещающегося относительно стекла со скоростью 10-50 мкм/с на глубине от 100 мкм. Частоту следования фемтосекундных импульсов задают в пределах 25-100 кГц, а среднюю мощность - в пределах 0,1-1,2 Вт. Используют стекло следующего состава, мол.%: La2O3 14,9-26, В2O3 23-26, GeO2 49-52, Nd2O3 0,1-10. Технический результат – получение однородных кристаллических линий со встроенными в кристаллическую решетку ионами неодима в объеме стекла. 5 ил., 3 пр.
СПОСОБ ЛОКАЛЬНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СТЕКОЛ // 2616958
Изобретение относится к области оптического материаловедения. Технический результат – получение однородных кристаллических линий в объеме стекла. Локальная кристаллизация стекол проходит под действием фемтосекундного лазерного излучения. Пучок лазера пропускают через призматический телескоп или цилиндрическую линзу до фокусирующего объектива, тем самым получая перетяжку с эллиптическим поперечным сечением, имеющим соотношение большой и малой осей не менее 2:1 и с ориентацией длинной оси эллипса вдоль направления роста кристалла. Стекла имеют следующий состав, мол.%: La2O3 23-26, В2О3 23-26, GeO2 49-52 или La2O3 20,9-26, В2O3 23-27, GeO2 49-52, Nd2O3 0,1-3. Пучок перемещают относительно стекла со скоростью 10-50 мкм/с и энергией импульса лазерного излучения в пределах 0,5-2,5 мкДж. 6 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности к способу выращивания микрокристаллических каналов в прозрачных и окрашенных стеклах под действием лазерного пучка для задач интегральной оптики. Изобретение позволяет получить кристаллические линии с помощью фемтосекундного лазера в лантаноборогерманатном стекле с пониженной частотой следования импульсов. Это достигается способом локальной кристаллизации лантаноборогерманатного стекла, включающим облучение сфокусированным в объем стекла пучком фемтосекундного лазера, которое состоит из двух этапов: этапа формирования кристаллической затравки неподвижным пучком и этапа вытягивания кристаллической линии из затравки пучком, который перемещают с постоянной скоростью. При этом частоту следования фемтосекундных импульсов задают в пределах 9-100 кГц для формирования затравки и задают частоту 5-100 кГц для формирования кристаллической линии, энергию импульса изменяют от 16 до 120 мкДж, глубину фокусировки пучка варьируют от 50 до 300 мкм. Образец помещают в печь и проводят облучение сфокусированным пучком лазера стекла состава, мол. %: La2O3 24,5-25,5, В2O3 24,5-25,5, GeO2 49,5-50,5. 5 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности к способу локальной кристаллизации легированных стекол под действием лазерного излучения. Техническим результатом изобретения является осуществление возможности кристаллизации стекла. Способ локальной микрокристаллизации оксидных стекол осуществляют с использованием стекла с легирующей добавкой Nd2O3 в концентрации от 0,3 до 3%(мол.). Применяют импульсный лазер на парах меди, генерирующий одновременно желтую и зеленую линии с суммарной средней мощностью от 5 до 15 Вт, частотой следования импульсов до 12,8 кГц. Пучок лазера перемещают относительно образца, помещенного в печь и нагретого до температуры на 10-150°C ниже температуры стеклования выбранных составов стекол в мол. %, а именно: La2O3 22-24,7, В2О3 24,5-25,5, GeO2 49,5-50,5, Nd2O3 0,3-3 или Li2O 23,7-25,3, В2О3 24,3-25,8, GeO2 49,2-50,7, Nd2O3 1-3 (сверх 100%) или Li2O 29,8-30,3, Nb2O3 24,7-25,5, SiO2 44,5-45,8, Nd2O3 1,5-3 (сверх 100%). 3 ил., 4 пр.
