Publication:
Fabrication of diamond diffractive optics for powerful CO2 lasers via replication of laser microstructures on silicon template

Дата
2020
Авторы
Pavelyev, V. S.
Mezhenin, A. V.
Cherepanov, K. V.
Sorochenko, V. R.
Kononenko, T. V.
Sovyk, D. N.
Pivovarov, P. A.
Komlenok, M. S.
Ralchenko, V. G.
Konov, V. I.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2019 Elsevier B.V.New approach to fabricate diamond diffractive optical elements (DOEs) with continuous relief for powerful CO2 lasers is proposed and tested. It involves short-pulse laser microstructuring of a silicon wafer, which further is used as a substrate for polycrystalline diamond growth in a microwave plasma-assisted CVD process. After fine mechanical polishing of the growth side of the diamond film, the silicon substrate is removed via chemical etching. Two different DOEs providing close to 100% diffraction efficiency were fabricated with this technique: cylindrical Fresnel lens with kinoform surface profile and three-beam splitter with continuous microrelief. Optimization of the laser processing conditions has made possible to reduce the final roughness of the structured diamond surface to 200–400 nm depending on the local relief depth (0–7 μm). Both DOEs tested with a CO2 laser have demonstrated high transparency and diffraction efficiency, as well as low radiation scattering of the IR radiation at the surface irregularities.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Fabrication of diamond diffractive optics for powerful CO2 lasers via replication of laser microstructures on silicon template / Pavelyev, V.S. [et al.] // Diamond and Related Materials. - 2020. - 101. - 10.1016/j.diamond.2019.107656
Коллекции