[发明专利]飞秒激光束制备非对称微纳复合周期花样的系统及方法

权利要求书

1.一种飞秒激光束制备非对称微纳复合周期花样的系统，其特征在于，包括：

产生飞秒激光脉冲的光源；

依次设置于所述光源的光路上的电子快门、第一半波片、第一格兰棱镜和第一分束片；

依次设置于所述第一分束片的反射光束的光路上的第一延时光路装置、第一全反光镜、第二全反光镜、第一汇聚透镜和第二半波片；

设置于所述第一分束片的透射光束的光路上的第二分束片；

依次设置于所述第二分束片的反射光束的光路上的第二延时光路装置、爬高镜、第二汇聚透镜和第一四分之一波片；

依次设置于所述第二分束片的透射光束的光路上的第三全反光镜、第四全反光镜、第五全反光镜、第三汇聚透镜和第三半波片。

2.一种采用如权利要求1所述的飞秒激光束制备非对称微纳复合周期花样的系统的飞秒激光束制备非对称微纳复合周期花样的方法，其特征在于，包括：

调节电子快门的开合时间以控制飞秒激光脉冲的照射脉冲数；

调节第二全反光镜和第五全反光镜，使经过所述第二半波片后的光束、经过所述第一四分之一波片后的光束和经过所述第三半波片后的光束在样品位置重合于一点，且三个光束中的任意两束光之间的第一夹角相同，三个光束的空间位置的连线构成正三角形；

旋转第一四分之一波片使经过所述第一四分之一波片后的光束为圆偏振光，旋转第二半波片和第三半波片，以使经过所述第二半波片后的光束和经过所述第三半波片后的光束为线偏振光，且经过所述第二半波片后的光束的偏振方向和经过所述第三半波片后的光束的偏振方向分别与x轴具有相同的第二夹角，其中，所述x轴为经过所述第二半波片后的光束和经过所述第三半波片后的光束的空间位置的连线；

在所述样品位置放置BBO晶体，旋转第一半波片使飞秒激光脉冲的能量减小至所述BBO晶体的破坏阈值以下，调节第一延时光路装置和第二延时光路装置使经过所述第二半波片后的光束、经过所述第一四分之一波片后的光束和经过所述第三半波片后的光束同时到达所述样品位置；

将所述样品位置的BBO晶体更换为半导体材料，通过调节第一格兰棱镜以确定主光路的光束偏振方向，旋转第一半波片以调节主光路的脉冲能量，并旋转第二半波片和第三半波片，以调节经过所述第二半波片后的光束的偏振方向和经过所述第三半波片后的光束的偏振方向与x轴的相同的第二夹角的大小，以在所述半导体材料上制备各种非对称微纳复合周期花样。