飞秒激光变暗铜表面：作为激光束阻挡器的可能应用的表征

这项研究的重点是通过飞秒激光照射变暗的铜表面的光学和机械性能，以及它们作为激光束阻滞剂的适用性。 铜表面采用钛蓝宝石激光器（1 kHz 重复率，~100–600 mJ/cm² 能量密度）进行加工，同时针对低反射率和加工速度优化了扫描参数。 在 250–2500 nm 波长范围内，总反射率低于 6%。 SEM 成像和离子束蚀刻显示亚微米周期结构覆盖有高密度纳米粒子，总深度为∼3–4 μm。 数值反射率模拟表明，除了结构之外，氧化物的形成也导致了观察到的变暗。 研究了热稳定性和机械稳定性、耐化学性和激光损伤阈值。 温度高于 200 °C 会导致表面降解。 划痕测试表明纳米结构层可以承受~60 MPa 的接触压力。 表面可以抵抗10⁻3 M浓度的各种酸处理48小时。 所应用的飞秒激光的激光损伤阈值表明，表面可以承受大多数高频飞秒激光的未聚焦光束。 结果表明，激光暗铜可能是用于激光束阻挡器的有希望的候选者。