01
Gid Tèz
Quartz vè montre divès kalite konfigirasyon estriktirèl anba diferan tanperati ak kondisyon presyon, akonpaye pa dansite volim pèmanan, ki siyifikativman afekte pwopriyete makwoskopik optik li yo tankou endèks refraktif. Sepandan, mekanis evolisyon estriktirèl fondamantal mikwoskopik ki dèyè dansifikasyon ki te pwovoke pa konpresyon fizik segondè -tanperati ak presyon wo -(HPHT) ak eksitasyon fotoelektrik ekriti dirèk lazè femtosegond (FLDW) poko fin klè. Yon konpreyansyon pwofon sou pwosesis restriktirasyon rezo vè ki pa -ekilib sa yo nan kondisyon ekstrèm yo enpòtan anpil pou konsepsyon fleksib ak devlopman nouvo fib multicore, pwopòsyon entegre, ak aparèy ibrid optoelektwonik avanse.
02
apèsi tèks konplè
Etid sa a sistematikman konpare tranzisyon faz estriktirèl yo ak repons optik pwovoke pa tretman wo -tanperati wo-presyon (HPHT), ekriti dirèk lazè femtosegond (FLDW), ak pwosesis konbine yo nan vè kwats. Konklizyon yo revele ke pandan ke tou de metòd reyalize ogmantasyon lineyè nan endèks refraktif ak danssifikasyon makroskopik, yo diferan fondamantalman nan chemen yo restriktirasyon mikwoskopik. Distenksyon ki pi enpòtan an se nan lefèt ke estrikti an vè nan rejyon an lazè -iradyasyon evolye nan yon eta karakteristik segondè tanperati vityèl (1600-2000 K) anba efè fototèmik ekstrèm, akonpaye pa jenerasyon an nan non {-pont oksijèn (NBO) domaj ki gen rapò ak edge{84} testrahedra. Sa a mennen nan fotoluminesans (PL) konpòtman ki diferan klèman ak sa yo reyalize pa tretman fizik ki senp -wo presyon.
03
Analiz tèks ak imaj
Figi 1 montre karakterizasyon segondè -presyon tolerans nan silica vè femtosecond lazè-pwovoke nanogratings tip II, ki gen ladan mikrografi optik transmisyon (A-F, M-P) ak mikrografi polarizasyon (G{-L, Q{-T). Vè orijinal la, sèlman rkwit gwoup kontwòl, ak kat nivo 673 K tanperati ki wo ak gradyan presyon ki wo nan 1.4, 2.5, 3.7, ak 4.9 GPa yo te mete kanpe, ak pwosesis yo te konpare nan de gwoup: "lazè premye, segondè presyon" ak "segondè presyon premye, lazè". Enèji batman kè lazè a te fikse nan 0.8 µ J. Siyal koulè imaj polarizasyon an reprezante entansite birefringans fòm nan nanograting la. Rezilta yo montre ke senp 673 K annealing pa domaje griyaj la, epi estrikti ak birefringe nanograting la ka estab kenbe lè presyon an se mwens pase oswa egal a 2.5 GPa. Apre yo rive nan 3.7 GPa, birefringence siyifikativman redwi, ak nan 4.9 GPa, birefringence siyifikativman redwi. Disparisyon nèt sou tout pwen birefringence endike ke li pi wo pase 3.7 GPa Tanperati anwo nan syèl la ak pwesyon anwo nan syèl la ap tonbe nano pores anndan griyaj la, detwi peryodik èstrikti modulation dansite, ak chanjman reta faz griyaj la revèsib anba tou de sekans otomatik, ki konfime ke nano griyaj gen karakteristik rekonstriksyon effaçable pwesyon anwo nan syèl la.
Figi 2 montre spectre fotoluminesans nan mikwoskospi silica vè konfokal jwenn lè l sèvi avèk de kalite limyè eksitasyon, 325 nm ak 532 nm, respektivman. Diferans ki genyen nan luminesans defo yo te konpare nan mitan senk gwoup echantiyon: vè orijinal la, femtosecond lazè dirèk ekri sèlman (FLDW), tanperati ki wo ak segondè presyon sèlman (HPHT), segondè presyon anvan lazè, ak lazè anvan presyon ki wo; Echantiyon FLDW trete yo te montre tou de yon pik emisyon vèt 530 nm ak yon pik emisyon wouj 650 nm. Limyè vèt la soti nan eksiton pwòp tèt ou kwense, pandan y ap limyè wouj la koresponn ak domaj oksijèn izole ki pa pon. Sepandan, tout echantiyon yo trete ak HPHT te kapab sèlman obsève luminesans vèt ak disparisyon konplè nan pik limyè wouj la, ki endike ke gen yon diferans fondamantal ant kalite defo ki te pwovoke pa lazè femtosecond ak gwo -modifikasyon presyon. Tretman segondè presyon ankouraje entèraksyon ki genyen ant oksijèn ki pa pon ak rezo vè, elimine siyal limyè wouj ki koresponn ak oksijèn ki pa pon ki izole.
Figi 3 itilize spèktroskopi Raman konfokal pou analize estrikti rezo mikwo tanperati ki wo ak presyon ki wo (HPHT), ekriti dirèk lazè femtosecond (FLDW), ak pwosesis konpoze modifye vè silica. Figi A montre spectre Raman konplè kat gwoup echantiyon yo: vè orijinal, lazè sèlman, 4.9 GPa presyon segondè, ak 4.9 GPa presyon segondè apre lazè. Pik prensipal Si-O{-Si egzagonal bag koube Vibration nan 440 cm ⁻¹ se objè analiz debaz la; Figi B montre koub varyasyon pozisyon pik prensipal Raman echantiyon HPHT a ak presyon. Pik prensipal la deplase nan direksyon pi wo nimewo vag ak etwat nan Pleasant ak ogmante presyon, ki koresponn ak yon diminisyon nan Si-O{-Si ang kosyon ak yon distribisyon ang kosyon ki pi inifòm. Aks vètikal dwat la kalibre synchrone ak tanperati vityèl ki koresponn lan; Figi C konpare chanjman pik prensipal la ak tanperati ekivalan vityèl orijinal la, 3.7 GPa, ak 4.9 GPa pre bourade vè apre iradyasyon lazè nan diferan enèji. Lazè iradyasyon lakòz tout estrikti echantiyon yo konvèje asenptotik nan yon tanperati inifòm vityèl nan 1600-2000 K. Chanjman pik prensipal la nan ba pre bourade vè satire ak enèji lazè, pandan y ap pik prensipal la nan 4.9 GPa segondè -glas dansite chanjman nan direksyon pou pi ba nimewo vag lazè a, revele detann rezo lazè a, revele detann rezo a wo. Sa a entwitif reflete lwa regilasyon diferans HPHT ak FLDW chemen modifikasyon sou ang kosyon oksijèn Silisyòm ak tanperati vityèl ekivalan.
04
rezime
Atik sa a sistematikman revele resanblans ak diferans ki genyen ant konpresyon fizik wo -presyon ak ekriti dirèk lazè femtosegond nan glas kwatz densifye. Malgre ke tou de ka reyalize densifikasyon pèmanan ak amelyorasyon endèks refraktif, nan nivo mikwoskopik, lazè ultrarapid ki pwovoke pa eksitasyon elektwomayetik inikman kondui rezo an vè a evolye nan direksyon yon eta tanperati vityèl segondè, epi lokalman pwovoke defo kristalografik mikwoskopik inik tankou rupture kosyon, NBO, ak tetrahedra kwen komen, ki manke yon eleman rijid nan pwosesis RU. deformation. Dekouvèt sa a pa sèlman klarifye limit yo nan deformation topolojik nan rezo amorphe anba diferan metòd piki enèji, men tou, bay yon baz solid teyorik pou desine nouvo aparèy fotonik ak konpozan kominikasyon optik atravè pèsonalizasyon estrikti lokal nan tan kap vini an.
