[发明专利]一种激光干涉向后转移系统

说明书

一种激光干涉向后转移系统涉及激光转移加工领域，基于激光转移技术与干涉技术的结合，将衬底材料以图案的方式向后转移透明衬底材料表面。该系统包括：脉冲激光器、分束镜、反射镜和偏振镜；脉冲激光器发出激光，通过分束镜分出至少两束光，经由反射镜反射，通过在激光能量范围内调节能量密度，几束光发生干涉；待加工组件包括透光材料和体材料，激光穿过透光材料在体材料表面发生干涉，发生干涉的激光对体材料烧灼，溅射的物质沉积在与体材料临近的透光材料面上，形成纳米级图案。本发明的双光束激光向后转移干涉系统，可以直接在普通环境下实现材料转移和大面积的干涉周期结构的直接制备，加工效率高，成本低，无污染，方法简便，结构完整清晰。

技术领域

本发明涉及激光转移加工技术领域，具体涉及一种激光干涉向后转移系统。

背景技术

激光向后转移技术是一种利用脉冲激光转移精细纳米微结构的重要技术，主要应用于氧化物、金属、有机化合物等不透明体材料的定向转移制备。现有的激光高效率向后转移技术都采用单光束扫描转移的方法。如：2009年，A.I.Kuznetsov等人首次提出激光脉冲向后转移技术并利用该方法使用800nm波长飞秒激光，将Au纳米层转移至玻璃接收层，通过SEM在接收层上观察到完整的球型纳米粒子。

2012年，H.Sakata等人利用激光脉冲向后转移技术，采用波长为532nm的Nd：YAG激光器辐照预先制备有Bi₂O₃薄膜的基板，将其转移到了接收层上，并将实验结果于激光脉冲向前转移方式做了对比，证明该方法的优势。

2015年，M.Feinaeugle等人，成功将LIBT技术与纳米压印技术相结合，将预先旋涂在带有一定结构的基底上的PDMS材料通过该技术转移到了硅基底上，证明这是一种在形成结构同时可以满足转移所需材料的方法。2016年，M.Feinaeugle等人利用激光脉冲向后转移技术转移了SU-8光刻胶，作为利用激光脉冲向后转移技术首次在聚合物转移方面的研究。

目前，激光向后转移技术均有各自的不足，不具备高效率、大面积等特点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种激光干涉向后转移系统，基于激光向后转移技术与干涉技术的结合，在激光干涉作用于衬底材料后，将衬底材料以图案的方式向后转移透明衬底材料表面，实现有序阵列结构材料的快速、便捷、高效制备方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种激光干涉向后转移系统，该系统包括：脉冲激光器、分束镜、反射镜和偏振镜；所述脉冲激光器发出激光，通过分束镜分出至少两束光，经由反射镜反射，通过偏振镜在激光能量范围内调节能量密度后，几束光发生干涉；待加工组件包括透光材料和体材料，调节过能量密度的激光穿过所述透光材料在所述体材料表面发生干涉，发生干涉的激光对体材料烧灼，溅射的物质沉积在与所述体材料临近的所述透光材料面上，形成纳米级图案；所述几束光在所述透光材料前的入射角度数相等。

本发明的有益效果是：本发明提出一种激光干涉向后转移系统，利用多光束激光干涉在获得纳米阵列图形的同时通过激光脉冲向后转移技术转移所需材料，从而实现在普通大气环境下的大面积、高效率、无污染的便捷一步法纳米结构制备。用激光作为光源，其优点在于激光具有良好的相干性，适于进行干涉光刻。另外，短脉冲激光的峰值功率较高，可以满足激光对材料的烧蚀。本发明的双光束激光向后转移干涉系统，可以直接在普通环境下实现对金属，合金体、半导体，有机化合物的转移并实现大面积的干涉周期结构的直接制备，加工效率高，成本低，无污染，方法简便，获得的纳米结构完整清晰。

附图说明

图1本发明一种激光干涉向后转移系统结构示意图。

图2本发明实施例一扫描电子显微镜观察图。

图3本发明实施例二扫描电子显微镜观察图。