Абляция поверхности алюминия и кремния ультракороткими лазерными импульсами варьируемой длительности

Пороги одноимпульсной абляции поверхности алюминия и кремния ультракороткими лазерными импульсами ИК и видимого диапазона по откольному механизму измерены методом оптической микроскопии для длительности импульсов $\tau_{\text{las}}$ в диапазоне 0.2–12 пс. По мере увеличения длительности лазерных импульсов для $\tau_{\text{las}}<3\,$пс обнаружено резкое, почти трехкратное снижение порога абляции алюминия в видимом диапазоне при очень слабом изменении порога абляции материала ИК-излучением. Напротив, для кремния с ростом длительности импульсов отмечается практически трехкратный рост порога ИК-лазерной абляции, тогда как порог абляции видимым излучением остается практически неизменным. Для алюминия снижение порогов абляции связывается с резким уменьшением температурных градиентов для длительностей импульсов, превышающих характерное время электрон-фононной релаксации. Для кремния рост порога ИК-абляции объясняется двухфотонным поглощением, тогда как в видимом диапазоне постоянство порога связано с линейным поглощением материала.