大面积二维金属光子晶体结构的飞秒激光直写制备方法

摘要

大面积二维金属光子晶体结构的飞秒激光直写制备方法。本发明提出基于双折射晶体的分光技术获得的共线传输、交叉偏振和具有皮秒时间延迟的同波长双脉冲飞秒激光，通过平凸柱透镜聚焦在金属表面一步式大面积制备形成特征尺寸为亚微米量级周期性分布的二维光子晶体结构的方法和实验装置。二维周期结构图案可通过改变入射激光能量和脉冲数目、以及双折射晶体的厚度和方位角等进行有效调控。本发明利用两束飞秒激光脉冲不同线偏振方向和可变延迟时间特性以及柱透镜聚焦的组合设计，方便快捷地实现在大面积范围内二维金属光子晶体结构的制备。本发明提出的交叉偏振可变时间延迟的双脉冲飞秒激光制备新方法在材料微纳米加工制备领域有着潜在的重要应用。