Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 39: Anwendung ultrakurzer Pulse III
Q 39.4: Vortrag
Donnerstag, 6. März 1997, 15:00–15:15, N 3
Zerstörung der Oberfläche von Dielektrika durch Laserimpulse im Bereich von 5 fs - 1 ps — •S. Sartania1, M. Lenzner1, F. Krausz1, J. Krüger2 und W. Kautek2 — 1Technische Universität Wien, Gußhausstr. 27/359-4, A-1040 Wien — 2Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Labor VIII.22, Unter den Eichen 87, D-12205 Berlin
Die Schädigung von intrinsischen Dielektrika mittels optischer Impulse erfolgt durch die Beschleunigung freier Elektronen und die anschließende Übertragung ihrer Energie an das Gitter des Festkörpers, welcher schmilzt oder verdampft. Für Pulsdauern oberhalb von 10 ps geschehen der Energietransfer und die Wärmeleitung während des Laserpulses, was zu einer √τ-Abhängigkeit der kritischen Flächenenergiedichte F von der Pulsdauer führt [1].
Für fs-Impulse ergibt sich ein abweichendes Verhalten, das derzeit mit verschiedenen Modellen bezüglich der Rolle von Multi-Photonen-Ionisation und Avalanche-Durchbruch erklärt wird. Wir stellen Messungen an Borosilikat-Glas und Quarz vor, die den Bereich der Pulsdauer bis hin zu 5 fs erweitern. Die Zerstörschwelle wird durch einen HeNe-Laser bestimmt, der auf die bestrahlte Stelle fokussiert wird und in Transmission und Reflexion beobachtet wird. Parallel dazu werden die geschädigten Proben unter Licht- und Elektronenmikroskop ausgewertet. Innerhalb der experimentellen Fehler liefern beide Methoden gleiche Resultate.
[1] N. Bloembergen, IEEE J. Quantum Electron. QE-10, 375 (1974)