High Power Laser Science and Engineering, Volume. 13, Issue 4, 04000e64(2025)

Pulse-length dependence of the laser-induced damage behavior of a fused-silica antireflective metasurface

Kyle R. P. Kafka, Brittany Hoffman, Hu Huang, Alexei Kozlov, Marek Stehlik, and Stavros G. Demos
Author Affiliations
  • Laboratory for Laser Energetics, https://ror.org/022kthw22University of Rochester, Rochester, NY, USA
  • show less
    References(33)

    [1] W. Cai, V. Shalaev. Optical Metamaterials: Fundamentals and Applications(2010).

    [2] M. Liu, W. Zhu, P. Huo, L. Feng, M. Song, C. Zhang, H. J. Lezec, Y. Lu, A. Agrawal, T. Xu. Light Sci. Appl., 10, 107(2021).

    [3] N. J. Ray, J.-H. Yoo, H. T. Nguyen, M. Norton, D. Cross, C. W. Carr, E. Feigenbaum. Appl. Opt., 62, 8219(2023).

    [4] H. A. Atikian, N. Sinclair, P. Latawiec, X. Xiong, S. Meesala, S. Gauthier, D. Wintz, J. Randi, D. Bernot, S. DeFrances, J. Thomas, M. Roman, S. Durrant, F. Capasso, M. Lončar. Nat. Commun., 13, 2610(2022).

    [5] N. Bonod, P. Brianceau, J. Daurios, S. Grosjean, N. Roquin, J.-F. Gleyze, L. Lamaignère, J. Neauport. Nat. Commun., 14, 5383(2023).

    [6] S. J. Wilson, M. C. Hutley. Opt. Acta: Int. J. Opt., 29, 993(1982).

    [7] D. Hobbs, B. MacLeod. Proc. SPIE, 5786, 349(2005).

    [8] M. Modaresialam, N. Granchi, M. Stehlik, C. Petite, S. Delegeanu, A. Gourdin, M. Bouabdellaoui, F. Intonti, B. Kerzabi, D. Grosso, L. Gallais, M. Abbarchi. Opt. Express, 32, 12967(2024).

    [9] D. Hobbs, B. MacLeod, J. Riccobono. Proc. SPIE, 6545, 65450Y(2007).

    [10] D. Hobbs, B. MacLeod, E. Sabatino. Proc. SPIE, 8530, 85300O(2012).

    [11] N. J. Ray, J.-H. Yoo, H. T. Nguyen, E. Feigenbaum. Adv. Opt. Mater., 10, 2200151(2022).

    [12] A. Papadopoulos, E. Skoulas, A. Mimidis, G. Perrakis, G. Kenanakis, G. D. Tsibidis, E. Stratakis. Adv. Mater., 31, 1901123(2019).

    [13] E. Skoulas, A. Mimidis, A. Papadopoulos, A. Lemonis, E. Stratakis. PhotonicsViews, 19, 46(2022).

    [14] M. Mende, L. Jensen, H. Ehlers, S. Bruns, M. Vergöhl, P. Burdack, D. Ristau. Proc. SPIE, 8530, 85300W(2012).

    [15] A. A. Kozlov, J. C. Lambropoulos, J. B. Oliver, B. N. Hoffman, S. G. Demos. Sci. Rep., 9, 607(2019).

    [16] R. A. Negres, C. J. Stolz, K. R. P. Kafka, E. A. Chowdhury, M. Kirchner, K. Shea, M. Daly. Proc. SPIE, 10014, 100140E(2016).

    [17] T. Z. Kosc, A. A. Kozlov, S. Papernov, K. R. P. Kafka, K. L. Marshall, S. G. Demos. Sci. Rep., 9, 16435(2019).

    [18] A. A. Kozlov, S. Papernov, J. B. Oliver, A. Rigatti, B. Taylor, B. Charles, C. Smith. Proc. SPIE, 10014, 100141Y(2017).

    [19] K. R. P. Kafka, T. Z. Kosc, S. G. Demos. Opt. Eng., 61, 071605(2022).

    [20] L. Smalakys, B. Momgaudis, R. Grigutis, S. Kičas, A. Melninkaitis. Opt. Express, 27, 26088(2019).

    [21] B. Boizot, S. Agnello, B. Reynard, R. Boscaino, G. Petite. J. Non-Cryst. Solids, 325, 22(2003).

    [22] N. C. Mishra Mohanty, S. V. Bhat, P. K. Basu, D. Kanjilal. J. Phys. D, 36, 3151(2003).

    [23] S. Nagata, S. Yamamoto, K. Toh, B. Tsuchiya, N. Ohtsu, T. Shikama, H. Naramoto. J. Nucl. Mater., 329–333, 1507(2004).

    [24] C. D. Marshall, J. A. Speth, S. A. Payne. J. Non-Cryst. Solids, 212, 59(1997).

    [25] F. Messina, L. Vaccaro, M. Cannas. Phys. Rev. B, 81, 035212(2010).

    [26] S. O. Kucheyev, S. G. Demos. Appl. Phys. Lett., 82, 3230(2003).

    [27] A. Zoubir, C. Rivero, R. Grodsky, K. Richardson, M. Richardson, T. Cardinal, M. Couzi. Phys. Rev. B, 73, 224117(2006).

    [28] V. De Michele, E. Marin, A. Boukenter, M. Cannas, S. Girard, Y. Ouerdane. Phys. Status Solidi A, 218, 2000802(2021).

    [29] S. G. Demos, A. Burnham, P. Wegner, M. Norton, L. Zeller, M. Runkel, M. R. Kozlowski, M. Staggs, H. B. Radousky. Electron. Lett., 36, 566(2000).

    [30] A. K. Burnham, M. J. Runkel, S. G. Demos, M. R. Kozlowski, P. J. Wegner. Proc. SPIE, 4134, 243(2000).

    [31] D. N. Nguyen, L. A. Emmert, P. Schwoebel, D. Patel, C. S. Menoni, M. Shinn, W. Rudolph. Opt. Express, 19, 5690(2011).

    [32] S.-Z. Xu, H.-B. Lv, X.-D. Yuan, J. Huang, X.-D. Jiang, H.-J. Wang, X.-T. Zu, W.-G. Zheng. Chin. Phys. Lett., 25, 223(2008).

    [33] R. Dent, A. L. Rigatti, A. A. Kozlov, S. G. Demos, A. Shestopalov. , , , , and , “Investigation of inductively coupled plasma reactive ion etching for multilayer dielectric grating fabrication,” submitted to Optics Express ().(2025).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    Kyle R. P. Kafka, Brittany Hoffman, Hu Huang, Alexei Kozlov, Marek Stehlik, Stavros G. Demos. Pulse-length dependence of the laser-induced damage behavior of a fused-silica antireflective metasurface[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2025, 13(4): 04000e64

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Mar. 8, 2025

    Accepted: May. 15, 2025

    Published Online: Sep. 23, 2025

    The Author Email:

    DOI:10.1017/hpl.2025.10036

    CSTR:32185.14.hpl.2025.10036

    Topics