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Femtosecond laser-induced periodic surface structures on silicon upon polarization controlled two-color double-pulse irradiation

  • Two-color double-fs-pulse experiments were performed on silicon wafers to study the temporally distributed energy deposition in the formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSS). A Mach-Zehnder interferometer generated parallel or cross-polarized double-pulse sequences at 400 and 800 nm wavelength, with inter-pulse delays up to a few picoseconds between the sub-ablation 50-fs-pulses. Multiple two-color double-pulse sequences were collinearly focused by a spherical mirror to the sample. The resulting LIPSS characteristics (periods, areas) were analyzed by scanning electron microscopy. A wavelength-dependent plasmonic mechanism is proposed to explain the delay-dependence of the LIPSS. These two-color experiments extend previous single-color studies and prove the importance of the ultrafast energy deposition for LIPSS formation.

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Autor*innen:S. Höhm, M. Herzlieb, A. Rosenfeld, Jörg KrügerORCiD, Jörn BonseORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Optics express
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Verlag:Optical Society of America
Verlagsort:Washington, DC
Jahrgang/Band:23
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:61
Letzte Seite:71
DOI:10.1364/OE.23.000061
ISSN:1094-4087
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:15.01.2015
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