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作者：孙权权;龙归;沈丽峰;周思涛;朱雷;兰洁;段俊宇;邓波;许剑锋;肖峻峰;
单位：上海航天控制技术研究所;华中科技大学机械科学与工程学院,智能制造装备与技术国家重点实验室;中国船舶重工集团公司第722研究所;
摘要：抗反射微结构能够有效提升材料表面对特定波段入射电磁波的吸收耦合，被广泛应用在航空航天、红外传感等领域。现有研究表明，利用飞秒激光可在平面上加工抗反射微结构，然而目前尚未见曲面构件抗反射微纳结构飞秒激光加工相关研究报道。搭建了3D飞秒激光加工平台，开展了2D激光与3D激光加工圆棒和倾斜平片的对比实验。实验结果表明，3D激光加工圆棒表面制备的微结构均匀规整，平均深度为45.313μm,平均周期为30.250μm,而2D激光加工圆棒表面制备的微结构存在搭接现象且深浅不一，微结构平均深度仅有14.588μm,平均周期为32.366μm。这是因为2D激光加工时直接投影导致的图形失真，且聚焦深度(910.67μm)远小于曲面高度差(8.48 mm),3D激光加工利用动态聚焦实现光斑曲面聚焦，采用等弧长投影的方法有效避免图形失真。采用3D激光加工倾斜平片表面制备的微结构在可见光波段各角度的镜面反射率均小于0.1%,而2D激光加工倾斜平片表面制备的微结构在可见光波段各角度的镜面反射率均超过4%,抗反射性能不佳。
关键词：抗反射微结构;;飞秒激光;;曲面构件;;3D激光加工
基金资助：自然科学基金(52225506);; 中央高校基础科研基金(2020kfyXJJS085)
