Vor kurzem hat das Forschungsteam für Lasermikrobearbeitung des State Key Laboratory für Laserphysik, des Shanghai Institute of Optics und der Präzisionsmaschinerie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Fortschritte bei der Anwendung ultraschneller laserinduzierter fluoreszierender Fälschungen von transparenten Materialien erzielt. Das Team verwendet den ultraschnellen Laser, um die Dichte von lichtemittierenden Defekten in Quarzglas zu induzieren und zu steuern, um die fälschungssichere Anwendung von lichtemittierenden Defekten zu realisieren. Relevante Forschungsergebnisse wurden in veröffentlichtOpticalMAterialsExpress.
Aufgrund seiner kurzen Impulsbreite und hohen Spitzenleistung kann der ultraschnelle Laser einen nichtlinearen Effekt erzeugen. Es kann nicht nur die Oberfläche transparenter Materialien wie Metall, Halbleiter oder Glas verändern, sondern auch die Leistung transparenter Materialien anpassen. In der frühen Phase hat das Team den ultraschnellen Laser verwendet, um eine periodische Streifenstruktur auf der Oberfläche von nicht transparenten Materialien wie Metallen und Halbleitern zu induzieren und Fälschungssicherheit zu realisieren.
Für die interne Fälschungssicherheit von transparenten Materialien ergab diese Studie, dass bei Wechselwirkung des ultraschnellen Lasers mit Quarzglas die Wasserstoff-Sauerstoff-Bindung von Hydroxyl bevorzugt aufgebrochen wird, was zu einem nicht verbrückten Sauerstofflochzentrum (Defektzentrum) führt, das emittieren kann sichtbare rote Fluoreszenz bei sehr schwacher UV-Bestrahlung.
Durch Einstellen der Impulsbreite und Leistung des ultraschnellen Lasers kann das beliebige dreidimensionale Muster mit einem ultraschnellen Laser in das Glas mit hohem Hydroxyquarzgehalt geschrieben werden. Das Muster ist für das bloße Auge im Sonnenlicht unsichtbar, emittiert jedoch unter Anregung von ultraviolettem Licht rote Fluoreszenz, um die verborgene Fälschungssicherheit zu erkennen. Zusätzlich liegt die Wellenlänge des Defektfluoreszenzzentrums bei 650 nm, was für die biomedizinische optische Therapie geeignet ist. Daher wird erwartet, dass die vom Defektzentrum erzeugte rote Fluoreszenz gefördert wird, um in biomedizinischen Detektionsexperimenten im Chiplabor verwendet zu werden.
Abb. 1 Das mit einem ultraschnellen Laser in Hochhydroxylquarzglas geschriebene Barcode-Muster ist in (a) Sonnenlicht unsichtbar und emittiert unter (b) ultravioletter Anregung rote Fluoreszenz
Abb. 2 (a) basierend auf dem schematischen Diagramm des Chiplabors im Hochhydroxyquarzglas und (b) der rot fluoreszierenden Defektanordnung des nicht verbrückten Sauerstofflochzentrums, das mit einem ultraschnellen Laser im Hoch hergestellt wurde Hydroxyquarzglas