ความคืบหน้าในการประยุกต์ใช้วัสดุโปร่งใสที่เกิดจากเลเซอร์ในการต่อต้านการปลอมแปลง

May 03, 2020 ฝากข้อความ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมวิจัย micromachining เลเซอร์ของห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งรัฐที่สำคัญของฟิสิกส์เลเซอร์, เซี่ยงไฮ้สถาบันเลนส์และเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ, จีน Academy of Sciences มีความคืบหน้าในการประยุกต์ใช้การเรืองแสงที่เกิดจากเลเซอร์โปร่งใสต่อต้านการปลอมแปลงของวัสดุโปร่งใส ทีมใช้เลเซอร์ที่เร็วมากในการชักนำและควบคุมความหนาแน่นของข้อบกพร่องในการเปล่งแสงในแก้วควอทซ์เพื่อตระหนักถึงการประยุกต์ใช้ในการต่อต้านการปลอมแปลงของข้อบกพร่องในการเปล่งแสง เผยแพร่ผลงานวิจัยที่เกี่ยวข้องแล้วOpticalMaterialsEXpress

เนื่องจากความกว้างพัลส์สั้นและกำลังไฟฟ้าสูงสุดเลเซอร์ที่เร็วมากจึงสามารถสร้างเอฟเฟกต์แบบไม่เชิงเส้นได้ ไม่เพียง แต่สามารถปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุโปร่งใสเช่นโลหะเซมิคอนดักเตอร์แก้ว แต่ยังปรับประสิทธิภาพของวัสดุโปร่งใส ในระยะแรกทีมได้ใช้เลเซอร์แบบเร็วพิเศษเพื่อชักนำให้เกิดโครงสร้างแถบเป็นระยะบนพื้นผิวของวัสดุที่ไม่โปร่งใสเช่นโลหะและเซมิคอนดักเตอร์เพื่อป้องกันการปลอมแปลง

สำหรับการต่อต้านการปลอมแปลงภายในของวัสดุโปร่งใสการศึกษานี้พบว่าเมื่อเลเซอร์ที่เร็วมากทำปฏิกิริยากับแก้วควอทซ์พันธะไฮโดรเจน - ออกซิเจนของไฮดรอกซิลจะถูกทำลายเป็นพิเศษส่งผลให้เกิดศูนย์รูออกซิเจนที่ไม่มีบริดจ์ (ศูนย์ข้อบกพร่อง) การเรืองแสงสีแดงที่มองเห็นได้ภายใต้การฉายรังสี UV ที่อ่อนแอมาก

ด้วยการปรับความกว้างพัลส์และพลังงานของเลเซอร์แบบเร็วพิเศษสามารถเขียนรูปแบบสามมิติโดยพลการในแก้วควอทซ์ไฮดรอกซีสูงด้วยเลเซอร์แบบเร็วมาก รูปแบบที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าในแสงแดด แต่มันเปล่งแสงสีแดงภายใต้การกระตุ้นของแสงอัลตราไวโอเลตเพื่อให้ตระหนักถึงการต่อต้านการปลอมแปลงที่ซ่อนอยู่ นอกจากนี้ความยาวคลื่นศูนย์ข้อบกพร่องเรืองแสงตั้งอยู่ที่ 650 นาโนเมตรซึ่งเหมาะสำหรับการรักษาด้วยแสงชีวการแพทย์ ดังนั้นจึงคาดว่าจะส่งเสริมการเรืองแสงสีแดงที่เกิดจากศูนย์ข้อบกพร่องเพื่อใช้ในการทดลองตรวจจับทางชีวการแพทย์ในห้องปฏิบัติการชิป

46-1

รูปที่ 1 รูปแบบบาร์โค้ดที่เขียนด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงในแก้วไฮดรอกซิลควอทซ์จะมองไม่เห็นใน (a) แสงแดดและเปล่งแสงสีแดงภายใต้ (b) การกระตุ้นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต

46-2

รูปที่ 2 (a) ขึ้นอยู่กับแผนภาพวงจรของห้องปฏิบัติการชิปในแก้วควอทซ์ไฮดรอกซีสูงและ (b) อาร์เรย์ข้อบกพร่องเรืองแสงสีแดงของศูนย์หลุมออกซิเจนที่ไม่ได้เชื่อมซึ่งจัดทำโดยเลเซอร์ที่เร็วสูง แก้วควอทซ์ไฮดรอกซี