В эксперименте измерялась частота Бриллюэновского сдвига в тонкой пленке пентаоксида ниобия (Nb2O5), нанесенной на подложки из стекла и германия. Для измерения использовался микрообъектив с 20-кратным увеличением. Толщина пленки в обоих случаях составляет 5 мкм. Спектры на рисунках 1 и 2 были получены при мощности лазерного излучения 25 мВт на образце. Измеренная частота Бриллюэновского сдвига Nb2O5 составляет 49.84 ± 0.05 ГГц на стеклянной подложке, и 49.21 ± 0.03 ГГц на германиевой подложке. Разница в значениях составляет 0.63 ГГц.
Из эксперимента можно предположить влияние материала подложки на частоту сдвига Бриллюэна. Для проверки этого предположения нужно провести дополнительные измерения интенсивности в слое Nb2O5. Интересно, что амплитуда интенсивности спектра пентаоксида ниобия на германиевой подложке примерно в 5 раз больше, чем на стеклянной.
Дальнейшие эксперименты посвящены исследованию отражательной способности подложек. Германиевая подложка демонстрирует высокое отражение по сравнению со стеклянной, на рис. 2 можно наблюдать спектр сигнала накачки. На рис. 2 также интересно присутствие неизвестных пиков Бриллюэна при низкой частоте сдвига (~4.9 ГГц). Примеси, связанные осаждением Nb2O5 на германий, могли бы объяснить присутствие этих пиков.
Рисунок 1. а) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонкой пленке Nb2O5, нанесенной на стеклянную подложку. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 20 секунд.
Рисунок 2. а) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонкой пленке Nb2O5, нанесенной на германиевую подложку. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 20 секунд.
Параметры оборудования
| Образец | Тонкий слой Nb2O5 нанесенный на германиевую подложку |
| Толщина слоя 5 мкм | |
| Оборудование | |
| Длина волны накачки: 532 нм | |
| Мощность на образце: 25 мВт | |
| Увеличение микрообъектива: 20 крат | |
| FWHM инструментального отклика: 0.9 ГГц |
Расчетная частота сдвига Бриллюэна для объема Nb2O5 составляет около 47.3 ГГц (при скорости звука 5311 м/с, показателе преломления 2.37 и длине волны накачки 532 нм).
Частота сдвига Бриллюэна зависит от образца и времени экспозиции; не менее 10 МГц.
Спектр в тонкой пленке пентаоксида ниобия, нанесенная на германиевую подложку, зарегистрированный малошумным детектором
Тот же опыт был выполнен с малошумным детектором, чтобы получить спектр Бриллюэна пентаоксида ниобия на германиевой подложке. На рис. 3-б показано необработанное изображение с детектора, где высокие пики приписываются пленке Nb2O5, а слабые диагональные линии соответствуют спектру Бриллюэна германиевой подложки. Этот сигнал трудно различить в развернутом спектре. Нет четко определенных пиков Бриллюэна от германия, по-видимому, потому что он не является монокристаллом, а также из-за сильного поглощения на этой длине волны (532 нм). Мы также замечаем присутствие неизвестных пиков на частоте ~ 4.9 ГГц.
Рисунок 3. a) Спектр рассеяния Бриллюэна в тонком слое Nb2O5, нанесенной на германиевую подложку, полученный камерой с пониженным шумом. б) Необработанное изображение с датчика. Время выдержки 10 секунд.
| Образец | Тонкий слой Nb2O5 нанесенный на германиевую подложку |
| Толщина слоя 5 мкм | |
| Оборудование | |
| Длина волны накачки: 532 нм | |
|
КМОП-детектор, охлажденный до -5°C |
|
| Мощность на образце: 25 мВт | |
| Увеличение микрообъектива: 20 крат | |
| FWHM инструментального отклика: 0.9 ГГц |
Расчетная частота сдвига Бриллюэна для объема Nb2O5 составляет около 47.3 ГГц (при скорости звука 5311 м/с, показателе преломления 2.37 и длине волны накачки 532 нм).
©LightMachinery
Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции LightMachinery на территории РФ
В статье описывается биочип, сочетающий электрод для определения концентрации фенилаланина и микрофлюидный модуль для регистрации скорости потоотделения, изготовленный с использованием лазера. Биочип используется для неинвазивного мониторинга состояния пациентов с метаболическими нарушениями.
В статье описана генерация сверхширокого плоского суперконтинуума (350-1750 нм) с одномодовым поперечным профилем в видимом диапазоне. Для накачки микроструктурированного оптического волокна используется лазер с длиной волны 1064 нм, вторая гармоника накачки генерируется непосредственно в волокне.
В статье приводится применение и основные параметры одночастотных лазеров. Сравниваются лазеры CNI серии MSL с известными европейскими и американскими производителями.
В статье описан метод генерации суперконтинуума, расширенного в видимый диапазон. За счет четырехволнового смешения накачка 1064 нм создает антистоксовы и стоксовы компоненты на 831 нм и 1478 нм. Фазовый синхронизм обеспечивается благодаря микроструктурированному мультимодальному волокну особой конструкции.
В статье описывается усовершенствование метода лазерно-водоструйной обработки: добавление коаксиально-кольцевой аргоновой струи, мгновенно очищающей отверстие от образующегося осадка. Таким образом сохраняется высокий объем абляции при создании глубоких отверстий в сложно обрабатываемых материалах.
г. Санкт-Петербург, улица Савушкина 83, корп. 3
