Direct Laser Writing and Investigation of Optofluidic Elements Inside Nanoporous Silicate Matrix

Аннотация

В этой работе продемонстрирована прямая лазерная запись фемтосекундными лазерными импульсами (λ = 1030 nm, τ = 220 fs, ν до 1 MHz) функциональных оптофлюидных элементов внутри нанопористой силикатной матрицы (НПСМ). Действие сфокусированных лазерных импульсов приводило к уплотнению нанопористого каркаса, что позволило создать барьеры для изоляции нанопористых ячеек и объемные оптические волноводы. Запись прообразов микроканалов осуществлялась при повышенных значениях мощности лазерного излучения, что приводило к разуплотнению нанопористой матрицы. Затем прообразы каналов подвергались очистке в дистиллированной воде под действием ультразвука. Для каждого типа элементов установлены зависимости геометрических характеристик от энергетических параметров лазерного излучения. Также были отработаны методики тестирования элементов - проверка проницаемости барьера, ввод лазерного излучения в волноводы.