Details
| Title | Нелинейно-оптические свойства кремния при воздействии ультракоротких лазерных импульсов инфракрасного спектрального диапазона (1,2-2,4 мкм) = Nonlinear optical properties of silicon under the influence of ultrashort laser pulses of the infrared spectrum range (1.2-2.4 mum) // Оптический журнал. – 2025. – № 7. — С. 95-101 |
|---|---|
| Creators | Смирнов Н. А. ; Гулина Ю. С. ; Буслеев Н. И. ; Кудряшов С. И. ; Пахольчук П. П. ; Котенев Т. Ю. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Физическая оптика ; кремний ; нелинейно-оптические свойства ; лазерные импульсы ; ультракороткие импульсы ; спектральные диапазоны ; инфракрасные диапазоны ; нелинейное поглощение ; монокристаллический кремний ; silicon ; nonlinear optical properties ; laser pulses ; ultrashort pulses ; spectral ranges ; infrared ranges ; nonlinear absorption ; monocrystalline silicon |
| UDC | 535.2/3 |
| LBC | 22.343 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2025-92-07-95-101 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\76748 |
| Record create date | 8/27/2025 |
Предмет исследования. Нелинейное поглощение монокристаллического кремния в среднем инфракрасном диапазоне (1,2-2,4 мкм) спектра в поле высокоинтенсивных фемтосекундных лазерных импульсов. Цель работы. Измерение коэффициентов многофотонного поглощения кремния в поле высокоинтенсивных фемтосекундных лазерных импульсов в среднем инфракрасном диапазоне для выбора эффективных режимов лазерной обработки кремния. Метод. Оценка коэффициентов многофотонного поглощения осуществлена методом измерения мощности проходящего излучения сквозь кремний с последующей аппроксимацией зависимостей. Основные результаты. Исследованы нелинейно-оптические свойства кремния при возбуждении высокоинтенсивными ультракороткими лазерными импульсами излучения среднего инфракрасного диапазона. Продемонстрирован двухфотонный характер поглощения. Коэффициент двухфотонного поглощения на длинах волн 1,2-2,4 мкм находится в диапазоне 1,1-0,4 см/ГВт. Практическая значимость. Понимание процесса нелинейной фотоионизации и получение таких параметров, как коэффициенты многофотонного поглощения имеет ключевое значение при выборе эффективных режимов лазерной обработки кремния.
Subject of the study. Nonlinear absorption in single-crystal silicon in the mid infrared spectrum range (1.2-2.4 mum) in the field of high-intensity femtosecond laser pulses. Aim of study. Measuring the coefficients of silicon multiphoton absorption in the field of high-intensity femtosecond laser pulses in the mid infrared range to select effective modes of silicon laser processing. Method. Multiphoton absorption coefficients were estimated by measuring the radiant power of radiation transmitted through silicon with subsequent approximation of the dependences. Main results. Nonlinear optical properties of silicon excited by high-intensity ultrashort laser pulses of the mid infrared radiation were investigated. The two-photon nature of absorption was demonstrated. The two-photon absorption coefficient for wavelengths of 1.2-2.4 mum is in the range of 1.1-0.4 cm/GW. Practical significance. Understanding the process of nonlinear photoionization and obtaining such parameters as multiphoton absorption coefficients is of key importance in choosing effective modes of silicon laser processing.
