Control of period and orientation of laser-induced ripples
- The main topic of this dissertation is the study of the formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSS), or ripples. The motivation was to reveal valuable information regarding to the physical background of ripples, which is still not clear in literature. For this, I focused on the control of the LIPSS period and orientation by altering the laser wavelength and the environmental conditions. It was found that ripples have much smaller period in liquid environment and totally different orientation, showing that the environment and the hydrodynamics can play a crucial role on the ripples characteristics. In the last chapter colourizing effect caused by ripples is studied. The findings of this study reveal valuable information of how the optical properties of the surface change and the way to control the spectral characteristics of the colours.
- Das Thema dieser Dissertation ist die Untersuchung der Bildung von laserinduzierten periodischen Oberflächenstrukturen (engl. laser-induced periodic surface structures) \(\bf {sogenannten}\) LIPSS oder auch Ripples genannt. Die Motivation war es, den physikalischen Hintergrund von LIPSS zu erforschen und Informationen zu sammeln, was in der Literatur noch nicht eindeutig geklärt ist. Der Fokus lag auf der Kontrolle der Periode und Orientierung der LIPSS durch Veränderung der Laserwellenlänge und der Umgebungsbedingungen. Es wurde festgestellt, dass die Welligkeit in flüssiger Umgebung viel kleiner ist und eine andere Orientierung hat. Das zeigt, dass die Umgebung und die Hydrodynamik eine wichtige Rolle auf die Eigenschaften der LIPSS haben. Im letzten Kapitel wird der Farbeffekt durch LIPSS untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten wertvolle Erkenntnisse, wie sich die optischen Eigenschaften der Oberfläche verändern und so die spektralen Eigenschaften für Farben gesteuert werden können.
Author: | Styliani MaragkakiGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-57827 |
Referee: | Evgeny L. GurevichORCiDGND, Jürgen ReifGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2018/06/28 |
Date of first Publication: | 2018/06/28 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2018/05/18 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Ultrakurzzeitlaser; Oberflächenstruktur; Materialbearbeitung; Hydrodynamik; Laserstrahlung |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Angewandte Lasertechnologien (LAT) |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |