Патенты автора Федотов Сергей Сергеевич (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 лазерной обработки материалов, в частности к способу лазерной записи интегральных волноводов, основанному на локальном изменении показателя преломления стеклокристаллического материала сфокусированным излучением фемтосекундного лазера. Заявленный способ записи интегральных волноводов, основанный на изменении показателя преломления прозрачного диэлектрика, включает фокусировку фемтосекундных лазерных импульсов в объем диэлектрика, движение сфокусированного пучка по заданной траектории и последовательную запись нескольких параллельных треков, ограничивающих область из немодифицированного материала. При этом в качестве прозрачного диэлектрика используют литиевоалюмосиликатный ситалл, а фемтосекундный лазер генерирует импульсы на длине волны 1030 нм, длительностью 180÷600 фс, с частотой следования 1÷100 кГц, энергией 200÷4000 нДж при перемещении сфокусированного лазерного пучка объективом с числовой апертурой 0,45÷0,65 со скоростью 200÷1000 мкм/с, с шагом между треками, формирующими цилиндрическую оболочку волновода, 3÷5 мкм. Технический результат – возможность лазерной записи цилиндрической оболочки волновода с пониженным показателем преломления в объеме прозрачной стеклокристаллической матрицы. Полученный результат может быть использован для создания волноводных устройств ИК оптики, в том числе термостабильных интегральных оптических схем.
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 области оптического материаловедения, в частности к оптическому носителю информации на основе оксидных стекол, и может быть использовано для записи и хранения информации. Изобретение позволяет упростить и удешевить технологический процесс изготовления оптического носителя информации при сохранении скорости записи информации. Это достигается применением оптического носителя информации на основе многокомпонентных оксидных стекол составов, мол. %: Me2O (Me=Li, Na, K) в количестве 12-30, SiO2 в количестве 70-88; или состава: Me2O (Me=Li, Na, K) в количестве 5-30, Al2O3 в количестве 0,1-5, SiO2 в количестве 65-87,9; или состава: Me2O (Me=Li, Na, K) в количестве 4-25, Al2O3 в количестве 2-5, В2О3 в количестве 5-13, SiO2 в количестве 65-81.
Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности к способу записи информации на носитель из нанопористого кварцоидного стекла под действием лазерного излучения. Изобретение позволяет увеличить скорость записи информации, осуществляемой наведением поляризационно-зависимого двулучепреломления, в нанопористом кварцоидном стекле. Это достигается способом записи информации за счет наведения поляризационно-зависимого двулучепреломления путем модифицирования нанопористого кварцоидного стекла сфокусированным пучком лазера ближнего ИК диапазона со сниженным числом импульсов со 100 до 3, повышенной частоте следования импульсов до 10 МГц при длительности импульсов 150-220 фс с использованием объектива с числовой апертурой в диапазоне 0,65-0,9. 2 ил.
Способ записи информации в кварцевом стекле // 2710387
Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности, к способу записи информации на носитель из кварцевого стекла под действием лазерного излучения. Запись производится за счет наведения поляризационно-зависимого двулучепреломления путем модифицирования кварцевого стекла сфокусированным пучком лазера, при этом лазер работает в инфракрасном диапазоне, излучая фемтосекундные импульсы. Энергия импульсов находится в диапазоне 20-30 нДж, при этом используется объектив с числовой апертурой 0,45-0,9. Изобретение позволяет увеличить скорость записи информации в кварцевом стекле. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ РЕЗКИ СТЕКЛА // 2677519
Изобретение относится к области прецизионной микрообработки материалов, в частности к способу резки стекол при помощи гребенки лазерных импульсов фемтосекундной длительности, и может быть использовано для прецизионной резки стекла на предприятиях и в научно-исследовательских центра. Способ резки стекла включает формирование гребенки фемтосекундных лазерных импульсов, характеризующейся межимпульсным интервалом, создание данными гребенками линии из дефектов структуры стекла в объеме стекла и разлом стекла. Гребенку фемтосекундных лазерных импульсов формируют с помощью интерферометра, а межимпульсный интервал, определяемый толщиной интерферометра, составляет 10-70 пс. Изобретение позволяет ускорить процесс резки стекла за счет уменьшения количества стадий. 4 пр., 1 ил.
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 ПОЛУЧЕНИЯ КОНВЕРТЕРА ПОЛЯРИЗАЦИИ // 2640603
Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности к конвертеру поляризации лазерного излучения. Оксидное стекло обрабатывают сфокусированным лазерным пучком. Варку стекла проводят при температурах от 1650 до 1700°C. Состав стекла следующий, в мол.%: MgO 5-10, CaO 5-10, B2O3 5-10, Al2O3 15-20, SiO2 55-65. Технический результат – упрощение технологии, снижение величины стандартного отклонения величины фазового сдвига нанорешетки. 2 пр., 1 ил.
