能源有效利用、高靈敏度探測、光學(xué)隱身，這些都是目前全球?qū)W術(shù)界高度關(guān)注的熱點課題。近日，南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所在飛秒激光對材料處理領(lǐng)域取得的創(chuàng)新科研成果可望在以上方面取得重要應(yīng)用。上述研究工作以“飛秒激光誘導(dǎo)金屬表面微/納結(jié)構(gòu)對入射光波的超寬帶增強吸收”為題，在近期出版的國際著名學(xué)術(shù)期刊《Optics Express》(光學(xué)快訊)上發(fā)表，并引起了國際學(xué)術(shù)同行的關(guān)注與重視。

　　目前，這項研究已被《Nature》(自然)雜志的網(wǎng)上發(fā)行期刊《Nature China》(自然•中國)遴選為最新亮點給予了相關(guān)報道，該雜志特邀評論員Tim Reid博士為此專門撰寫了題為“納米結(jié)構(gòu)：金屬失去光澤”的評論。針對目前傳統(tǒng)微細(xì)加工技術(shù)存在的諸多局限性，該項研究提出了利用飛秒激光超短持續(xù)時間和超高峰值功率的獨特優(yōu)勢，通過控制脈沖參數(shù)，來實現(xiàn)金屬表面自組織微米或納米結(jié)構(gòu)的快速、方便與靈活制備，并實驗證實了激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的多種微結(jié)構(gòu)對入射光波具有非常顯著的吸收性能。

　　負(fù)責(zé)該項目研究的楊建軍副教授介紹，通常情況下，金屬表面自由電子的存在將會使入射電磁波具有非常高的反射率，而利用飛秒激光處理后的新金屬表面，可以消除在紫外—可見光—近紅外寬波段范圍內(nèi)高達(dá)90%的散射光，絕大部分可見光將會被有效吸收而不是被反射回去。

　　此項研究工作得到了南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所所長母國光院士的支持與指導(dǎo)，并受到了國家自然科學(xué)基金重點項目和教育部博士點基金的經(jīng)費資助。

　　由于飛秒激光在金屬表面誘導(dǎo)產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)對入射光波具有增強吸收效應(yīng)，這項研究結(jié)果有望在發(fā)展高效率太陽能電池和光學(xué)隱身等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。另外，較強的光子捕獲能力也將使這一技術(shù)在高靈敏度光電探測方面具有潛在的應(yīng)用價值。

　　“這只是萬里長征的第一步”，楊建軍謙虛地說。隨著研究的深入，研究人員將著手將實驗室中取得的科研成果與實際應(yīng)用結(jié)合起來，使科技力量為應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)揮推動作用。