Email this article Формирование нанорешеток и перезапись двулучепреломляющих структур в нанопористом стекле
- Authors: Федотов С.1, Липатьев А.1, Липатьева Т.1, Михайлов Ю.1, Лотарев С.1, Глебов И.1, Сигаев В.1
-
Affiliations:
- Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
- Issue: Vol 59, No 6 (2023)
- Pages: 677-681
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140196
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23060155
- EDN: https://elibrary.ru/EIXRGN
- ID: 140196
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Изучена динамика развития структуры двулучепреломляющих лазерно-индуцированных модификаций в нанопористом стекле в зависимости от количества записывающих фемтосекундных импульсов. Обнаружена трансформация эллиптической полости, вытянутой перпендикулярно поляризации записывающего лазерного пучка, в двулучепреломляющую нанорешетку, которая сопровождается увеличением фазовой задержки. Продемонстрирована возможность перезаписи структур путем изменения ориентации их медленной оси двулучепреломления, что обуславливает перспективность применения высококремнеземистых нанопористых стекол в качестве носителей информации с возможностью перезаписи.
About the authors
С. Федотов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Author for correspondence.
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
А. Липатьев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
Т. Липатьева
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
Ю. Михайлов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
С. Лотарев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
И. Глебов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
В. Сигаев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: fedotov.s.s@muctr.ru
Россия, 125047, Москва, Миусская пл., 9
References
- Hood H.P., Nordberg M.E. US Patent 2106744. 1934.
- Janowski F., Enke D. Porous Glasses. Part of Handbook of Porous Solids. N.Y.: Wiley-VCH, 2002.
- Антропова Т.В., Вейко В.П., Костюк Г.К., Гирсова М.А., Анфимова И.Н., Чуйко В.А., Яковлев Е.Б. Особенности формирования планарных микрооптических элементов на подложках из пористого стекла под действием лазерного излучения и последующего спекания // Физика и химия стекла. 2012. Т. 38. № 6. С. 699–717.
- Xia J., Chen D., Qiu J., Zhu C. Rare-Earth-Doped Silica Microchip Laser Fabricated by Sintering Nanoporous Glass // Opt. Lett. 2005. V. 30. № 1. P. 47–49. https://doi.org/10.1364/OL.30.000047
- Veiko V.P., Zakoldaev R.A., Sergeev M.M., Danilov P.A., Kudryashov S.I., Kostiuk G.K., Sivers A.N., Ionin A.A., Antropova T.V., Medvedev O.S. Direct Laser Writing of Barriers with Controllable Permeability in Porous Glass // Opt. Express. 2018. V. 26. № 21. P. 28150–28160. https://doi.org/10.1364/OE.26.028150
- Lijing Z., Zakoldaev R.A., Sergeev M.M., Petrov A.B., Veiko V.P., Alodjants A.P. Optical Sensitivity of Waveguides Inscribed in Nanoporous Silicate Framework // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 123 1–14. https://doi.org/10.3390/nano11010123
- Lijing Z., Zakoldaev R.A., Sergeev M.M., Veiko V.P. Fluorescent Bulk Waveguide Sensor in Porous Glass: Concept, Fabrication, and Testing // Nanomaterials. 2020. V. 10. P. 2169. 1–12. https://doi.org/10.3390/nano10112169
- Liao Y., Ni J., Qiao L., Huang M., Bellouard Y., Sugioka K., Cheng Y. Formation of Nanogratings in a Porous Glass Immersed in Water by Femtosecond Laser Irradiation // Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing (LAMOM) XX. 2015. V. 9350. P. 93500G. https://doi.org/10.1117/12.2076905
- Liao Y., Cheng Y., Liu C., Song J., He F., Shen Y., Chen D., Xu Z., Fan X., Wei X., Sugioka K., Midorikawa K. Direct Laser Writing of sub-50 nm Nanofluidic Channels Buried in Glass for Three-Dimensional Micro-Nanofluidic Integration // Lab Chip. 2013. V. 8. P. 1626–1631. https://doi.org/10.1039/C3LC41171K
- Liao Y., Song J., Li E., Luo Y., Shen Y., Chen D., Xu Z., Sugioka K., Midorikawa K. Rapid Prototyping of Three-Dimensional Microfluidic Mixers in Glass by Femtosecond Laser Direct Writing // Lab Chip. 2012. V. 12. P. 746–749. https://doi.org/10.1039/C2LC21015K
- Lipatiev A.S., Fedotov S.S., Okhrimchuk A.G., Lotarev S.V., Vasetsky A.M., Stepko A.A., Shakhgildyan G.Yu., Piyanzina K.I., Glebov I.S., Sigaev V.N. Multilevel data writing in nanoporous glass by a few femtosecond laser pulses // Appl. Opt. 2018. V. 57. P. 978–982. https://doi.org/10.1364/AO.57.000978
- Fedotov S.S., Okhrimchuk A.G., Lipatiev A.S., Stepko A.A., Piyanzina K.I., Shakhgildyan G.Yu., Glebov I.S., Lotarev S.V., Sigaev V.N. 3-Bit Writing of Information in Nanoporous Glass by a Single Sub-Microsecond Burst of Femtosecond Pulses // Opt. Lett. 2018. V. 43. P. 851–854. https://doi.org/10.1364/OL.43.000851
- Shimotsuma Y., Kazansky P.G., Qiu J., Hirao K. Self-Assembled Nanogratings in Glass Irradiated by Ultrashort Light Pulses. Physical Review Letters // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 247405. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.247405
- Bricchi E., Klappauf B.G., Kazansky P.G. Form Birefringence and Negative Index Change Created by Femtosecond Direct Writing in Transparent Materials // Opt. Lett. 2004. V. 29. P. 119–121. https://doi.org/10.1364/OL.29.000119
- Zhang J., Gecevicius M., Beresna M., Kazansky P.G. Seemingly Unlimited Lifetime Data Storage in Nanostructured Glass // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 112. P. 033901. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.033901
- Fedotov S.S., Lipatiev A.S., Presniakov M.Yu., Shakhgildyan G.Yu., Okhrimchuk A.G., Lotarev S.V., Sigaev V.N. Laser-Induced Cavities with a Controllable Shape in Nanoporous Glass // Opt. Lett. 2020. V. 45. P. 5424–5427. https://doi.org/10.1364/OL.398090
- Sakakura M., Lei Y., Wang L., Yu Y., Kazansky P.G. Ultralow-Loss Geometric Phase and Polarization Shaping by Ultrafast Laser Writing in Silica Glass // Light Sci. Appl. 2020. V. 9. P. 1–10. https://doi.org/10.1038/s41377-020-0250-y
- Rudenko A., Colombier J.-P., Itina T.E. From Random Inhomogeneities to Periodic Nanostructures Induced in Bulk Silica by Ultrashort Laser // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. P. 075427. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.075427
- Bhardwaj V.R., Simova E., Rajeev P.P., Hnatovsky C., Taylor R.S., Rayner D.M., Corkum P.B. Optically Produced Arrays of Planar Nanostructures inside Fused Silica // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. P. 057404. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.057404
- Taylor R.S., Hnatovsky C., Simova E., Rajeev P.P., Rayner D.M., Corkum P.B. Femtosecond Laser Erasing and Rewriting of Self-Organized Planar Nanocracks in Fused Silica Glass // Opt. Lett. 2007. V. 32. P. 2888–2890. https://doi.org/10.1364/OL.32.002888
