非绝热近场光学诱导平滑硅表面微结构的电场模拟

摘要：

如何进一步降低超光滑光学元件表面缺陷是现代超精密光学元件制作技术研究的热点之一。在传统抛光方法的基础上，引入非绝热近场光学诱导平滑硅表面微结构这一新型方法，进一步去除超光滑抛光表面残留的纳米级表面微缺陷，降低表面粗糙度。通过建立超光滑硅表面的微结构几何模型，采用时域有限差分法对表面微结构凸起在532 nm激光作用下的局域电场增强进行数值模拟。对比不同尺度的微结构所激发的最大电场强度表明，在基底峰谷值小于25.5 nm时，随微结构尺度递增，所激发的局域电场强度最大值约呈线性增长；随微结构倾斜率的逐渐递增，电场强度最大值也呈递增趋势。通过对激光诱导表面微结构调制电场的数值模拟，构建了硅表面微结构诱导平滑的物理图像，为描绘激光辐照下非绝热近场光学诱导平滑表面微结构的物理过程提供了有力的理论支持。

关键词：近场光学、超光滑、时域有限差分、电场模拟、光化学反应

分类号：O432.1+2(光学)

资助基金：国家自然科学基金11105099，61205124，61235011；科技部国家重大科学仪器设备开发专项2012YQ04016403

在线出版日期：2014-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：800-805