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超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展

范培迅 钟敏霖

范培迅, 钟敏霖. 超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 621001-0621001(12). doi: 10.3788/IRLA201645.0621001
引用本文: 范培迅, 钟敏霖. 超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 621001-0621001(12). doi: 10.3788/IRLA201645.0621001
Fan Peixun, Zhong Minlin. Progress on ultrafast laser fabricating metal surface micro-nano antireflection structures[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 621001-0621001(12). doi: 10.3788/IRLA201645.0621001
Citation: Fan Peixun, Zhong Minlin. Progress on ultrafast laser fabricating metal surface micro-nano antireflection structures[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 621001-0621001(12). doi: 10.3788/IRLA201645.0621001

超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展

doi: 10.3788/IRLA201645.0621001
基金项目: 

国家自然科学基金(51210009,51575309);国家973课题(2011CB013000)

详细信息
    作者简介:

    范培迅(1987-),男,博士,主要从事激光成形加工及激光微纳制造方面的研究。Email:fpx@tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TN249

Progress on ultrafast laser fabricating metal surface micro-nano antireflection structures

  • 摘要: 材料表面抗反射性能在太阳能利用、光电子产品、红外传感和成像、军事隐身、以及航空航天等领域均具有重要应用价值。文中对材料表面抗反射特性的重要用途、人工实现路径、表面抗反射结构的研究现状及存在的问题等做了详细的论述。目前,国内外学者已经利用碳纳米管涂层和硅表面针状纳米结构实现了优异的超宽波谱抗反射性能。但迄今为止,金属表面微纳米结构的抗反射能力仍有很大的改善空间。作者所在的清华大学材料学院激光加工研究团队运用新一代高功率高频率超快激光,在金属表面制备出多种类型的特征微纳米结构,对其抗反射性能进行系统研究,实现了紫外-可见、紫外-近红外、紫外-中红外与紫外-远红外分别为2%、6%、5%和8%的超宽光谱超低反射率,并且在0~60入射角度范围内无明显变化。进一步在微纳米结构基础上发展了宏-微纳-纳米线多级多尺度复合结构,在16~17m波长处的总反射率低至0.6%,在14~18m波长处总反射率不超过3%。上述优异超宽光谱抗反射性能预期具有良好应用前景。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-10
  • 修回日期:  2015-12-12
  • 刊出日期:  2016-06-25

超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展

doi: 10.3788/IRLA201645.0621001
    作者简介:

    范培迅(1987-),男,博士,主要从事激光成形加工及激光微纳制造方面的研究。Email:fpx@tsinghua.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(51210009,51575309);国家973课题(2011CB013000)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 材料表面抗反射性能在太阳能利用、光电子产品、红外传感和成像、军事隐身、以及航空航天等领域均具有重要应用价值。文中对材料表面抗反射特性的重要用途、人工实现路径、表面抗反射结构的研究现状及存在的问题等做了详细的论述。目前,国内外学者已经利用碳纳米管涂层和硅表面针状纳米结构实现了优异的超宽波谱抗反射性能。但迄今为止,金属表面微纳米结构的抗反射能力仍有很大的改善空间。作者所在的清华大学材料学院激光加工研究团队运用新一代高功率高频率超快激光,在金属表面制备出多种类型的特征微纳米结构,对其抗反射性能进行系统研究,实现了紫外-可见、紫外-近红外、紫外-中红外与紫外-远红外分别为2%、6%、5%和8%的超宽光谱超低反射率,并且在0~60入射角度范围内无明显变化。进一步在微纳米结构基础上发展了宏-微纳-纳米线多级多尺度复合结构,在16~17m波长处的总反射率低至0.6%,在14~18m波长处总反射率不超过3%。上述优异超宽光谱抗反射性能预期具有良好应用前景。

English Abstract

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