飞秒激光诱导玻璃内Ba2TiSi2O8晶体的析出

摘要： 使用聚焦后的800nm，150fs，250kHz的高重复频率飞秒脉冲激光器能够在BaO-TiO2-SiO2组分的玻璃内部三维选择性地诱导Ba2TiSi2O8晶体的析出. 发光光谱显示这种晶体把入射的800nm光转化成了400nm的蓝光，因此这种析出的晶体具有非线性倍频特性. 通过拉曼光谱测定，在当前的玻璃组分中析出的晶体是Ba2TiSi2O8. 研究表明，经250kHz的飞秒激光辐照一段时间后，在玻璃内部由于脉冲能量的连续沉积会使得激光辐照区域出现热积累效应，因此,该辐照区域的温度会不断升高以致超过玻璃析晶温度，最终诱导玻璃熔融析晶. 此外，对飞秒激光辐照区域不同部位进行拉曼光谱检测，结果表明：在整个区域Ba2TiSi2O8晶体的析出呈现中间比外围明显的分布特点，因此晶体析出与辐照形成的温度梯度场有密切关系.