Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 5 » Статья стр. 779
<<<>>>
Прямая лазерная запись и исследование оптофлюидных элементов внутри нанопористой силикатной матрицы
DOI: 10.21883/OS.2022.05.52437.2885-21
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.05.54450.2885-21
Российский научный фонд, 20-71-10103
Шишкина А.С.1, Яндыбаева Ю.И.1, Якимук В.А.1, Алсаиф Я.1, Заколдаев Р.А. 1, Андреева О.В. 1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: shishka2001.shishkina@yandex.ru, yulia.yandybaeva@gmail.com, yakimuk2001@mail.ru, yazan.alsaif97@hotmail.com, zakoldaev@gmail.com, olga_andreeva@mail.ru
Поступила в редакцию: 3 ноября 2021 г.
В окончательной редакции: 8 декабря 2021 г.
Принята к печати: 7 февраля 2022 г.
Выставление онлайн: 7 апреля 2022 г.
PDF версия
Продемонстрирована прямая лазерная запись фемтосекундными лазерными импульсами (λ=1030 nm, tau=220 fs, ν=200 kHz) функциональных оптофлюидных элементов внутри нанопористой силикатной матрицы (НПСМ). Действие сфокусированных лазерных импульсов привело к уплотнению нанопористого каркаса, что позволило создать барьеры для изоляции нанопористых ячеек и канальные оптические волноводы. Также продемонстрирована запись микроканалов в режиме разуплотнения нанопористой матрицы с последующей очисткой продуктов разрушения в дистиллированной воде под действием ультразвука. Для каждого типа элементов установлены зависимости геометрических характеристик от энергетических параметров лазерного излучения. Отработаны методики тестирования элементов - проверка проницаемости барьера, ввод лазерного излучения в канальные волноводы. Ключевые слова: прямая лазерная запись, фемтосекундные лазерные импульсы, барьеры, волноводы, микроканалы, пористая силикатная матрица, нанопоры.
  1. D. Tan, B. Zhang, J. Qiu. Laser \& Photonics Reviews, 15 (9), 2000455 (2021). DOI: 10.1002/lpor.202000455
  2. B. Zhang, L. Li, B. Wu, H. Liu, P. Wu, L. Wang, F. Chen. J. Lightwave Technology, 39 (5), 1438--1443 (2021). DOI: 10.1109/JLT.2020.3038438
  3. G.L. Roth, S. Kefer, S. Hessler, C. Esen, R. Hellmann. J. Laser Micro/Nanoengineering, 16 (1), (2021). DOI: 10.2961/jlmn.2021.01.2009
  4. Y. Cheng. Micromachines, 8 (2), 59 (2017). DOI: 10.3390/mi8020059
  5. F. Sima, K. Sugioka. Nanophotonics (2021). DOI: 10.1515/nanoph-2021-0159
  6. M. Macias-Montero, F. Munoz, B. Sotillo, J. del Hoyo, R. Ariza, P. Fernandez, J. Siegel, J. Solis. Sci. Rep., 11 (1), 1--12 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-87765-z
  7. S.I. Kudryashov, P.A. Danilov, A.E. Rupasov, M.P. Smayev, A.N. Kirichenko, N.A. Smirnov, A.A. Ionin, A.S. Zolot'ko, R.A. Zakoldaev. Appl. Surface Sci., 568, 150877 (2021). DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.150877
  8. Z. Liu, J. Xu, Z. Lin, J. Qi, X. Li, A. Zhang, J. Lin, J. Chen, Z. Fang, Y. Song, W. Chu, Y. Cheng. Optics \& Laser Technology, 141, 107118 (2021). DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107118
  9. A. Schaap, T. Rohrlack, Y. Bellouard. Lab on a Chip, 12 (8), 1527--1532 (2012). DOI: 10.1039/c2lc21091f
  10. J. Xu, K. Midorikawa, K. Sugioka. Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing, XXI (9735), 97350B (2016). DOI: 10.1117/12.2208842
  11. V. Stankevivc, G. Ravciukaitis. J. Laser Micro/Nanoengineering, 9 (3), 1--5 (2014). DOI: 10.1364/OE.431306
  12. J. Lapointe, M. Gagne, M.-J. Li, R. Kashyap. Optics Express, 22 (13), 15473--15483 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.015473
  13. L. Syedmoradi, M. Daneshpour, M. Alvandipour, F.A. Gomez, H. Hajghassem, K. Omidfar. Biosensors and Bioelectronics, 87, 373--387 (2017). DOI: 10.1016/j.bios.2016.08.084
  14. L. Capuano, R.M. Tiggelaar, J.W. Berenschot, J.G.E. Gardeniers, G.R.B.E. Romer. Optics and Lasers in Engineering, 133, 106114 (2020). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2020.106114
  15. X.L. Guo, Y. Chen, H.L. Jiang, X.B. Qiu, D.L. Yu. Sensors, 18 (9), 3141 (2018). DOI: 10.3390/s18093141
  16. T.T. Fernandez, S. Gross, K. Privat, B. Johnston, M. Withford. Advanced Functional Materials, 2103103 (2021). DOI: 10.1002/adfm.202103103
  17. Z. Lijing, R.A. Zakoldaev, M.M. Sergeev, A.B. Petrov, V.P. Veiko, A.P. Alodjants. Nanomaterials, 11 (1), 123 (2021). DOI: 10.3390/nano11010123
  18. O.V. Andreeva, I.E. Obyknovennaya, E.R. Gavrilyuk, A.A. Paramonov, A.P. Kushnarenko. J. Оptical Тechnology, 72 (12), 916--922 (2005). DOI: 10.1364/JOT.72.000916
  19. В.С. Рымкевич, Р.А. Заколдаев, М.М. Сергеев, В.В. Коваль. Программа для управления лазерными установками и координатным столом "Laserbench v2.0". Свидетельство N 2017612835 (2017)
  20. H. Ma, R.A. Zakoldaev, A. Rudenko, M.M. Sergeev, V.P. Veiko, T.E. Itina. Optics Еxpress, 25 (26), 33261--33270 (2017). DOI: 10.1364/OE.25.033261
  21. K. Liao, W. Wang, X. Mei, B. Liu. Optics \& Laser Technology, 142, 107201 (2021). DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107201
  22. N.N. Skryabin, S.A. Zhuravitskii, I.V. Dyakonov, M.Y. Saygin, S.S. Straupe, S.P. Kulik. In: AIP Conference Proceedings (AIP Publishing LLC, 2020), v. 2241, N 1, p. 020033. DOI: doi.org/10.1063/5.0011377
  23. Z. Wang, H. Zheng, W. Zhou. Laser and Particle Beams, 27 (3), 521--528 (2009). DOI: 10.1017/S0263034609990255
  24. T.E. Itina, R.A. Zakoldaev, M.M. Sergeev, H. Ma, S.I. Kudryashov, O.S. Medvedev, V.P. Veiko. Optical Materials Express, 9 (11), 4379--4389 (2019). DOI: 10.1364/OME.9.004379
  25. S. Nikumb, Q. Chen, C. Li, H. Reshef, H.Y. Zheng, H. Qiu, D. Low. Thin Solid Films, 477 (1-2), 216--221 (2005). DOI: 10.1016/j.tsf.2004.08.136
  26. B.G. Belenkii, N.I. Komyak, V.E. Kurochkin, A.A. Evstrapov, V.L. Sukhanov. Sci. Instrument., 10 (3), 3--16 (2000)
  27. Y. Liao, Y. Ju, L. Zhang, F. He, Q. Zhang, Y. Shen, D. Chen, Y. Cheng, Z. Xu, K. Sugioka, K. Midorikawa. Opt. Lett., 35 (19), 3225--3227 (2010). DOI: 10.1364/OL.35.003225
  28. K. Ito, N. Kawamura, Y. Suzuki, Y.Y. Maruo. Microchemical J., 159, 105428 (2020). DOI: 10.1016/j.microc.2020.105428
  29. M.A. Girsova, L.N. Kurilenko, I.N. Anfimova, M.Y. Arsent'ev, L.F. Dikaya, E.A. Semenova. Russian Chemical Bulletin, 69 (5), 920--925 (2020). DOI: 10.1016/j.microc.2020.105428
  30. L.D. Iskhakova, V.M. Mashinsky, F.O. Milovich, V.V. Velmiskin, E.A. Plastinin, S.V. Firstov, M.V. Lukashova, P.A. Somov, E.M. Dianov. J. Non-Crystalline Solids, 503, 28--35 (2019). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.09.022
  31. A.P. Litvin, A.A. Babaev, P.S. Parfenov, E.V. Ushakova, M.A. Baranov, O.V. Andreeva, K. Berwick, A.V. Fedorov, A.V. Baranov. J. Phys. Chem. C, 121 (15), 8645--8652 (2017). DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b01952

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme