光学 精密工程
2023, 31(11): 1593
1 西北核技术研究所,陕西 西安 710024
2 国防科技大学理学院,湖南 长沙 410073
冲量耦合是高功率激光烧蚀材料过程中的一个重要物理现象,成为许多应用研究的物理基础,而激光对材料的冲量耦合大小直接与所采用的激光辐照参数密切相关。在真空中,冲量耦合仅由蒸发波决定,反冲压力存在时间主要取决于激光脉冲维持时间,因而冲量计算须考虑材料的非定常气化过程。利用非定常透明蒸汽模型,研究了真空条件下不同波长和不同脉宽激光与铝靶作用时的冲量耦合系数及随入射激光功率密度的变化关系,计算结果与实验结果符合较好。
激光技术 激光烧蚀 冲量耦合 非定常气化 激光参数 准分子激光 激光推进 laser techniques laser ablation impulse coupling unsteady vaporization laser parameter excimer laser laser propulsion
应用一维理想弹塑性流体力学模型,通过有限差分方法,研究了XeCl准分子脉冲强激光辐照固体靶材时,表面烧蚀压力在靶材中产生的激波的形成、持续和衰减过程;并应用累积损伤判据和动态断裂准则,分别计算了金属铝和碳酚醛靶材的层裂损伤.对有关实验数据给出合理的理论解释.
准分子激光 激波传播过程 靶材层裂损伤
在对激光产生的等离子体做等温膨胀的假定下,应用解析方法研究了紫外强激光脉冲辐照金属靶材时,计及等离子体再辐射对激光-靶材耦合效应的影响.其结果与有关实验数据相一致,合理地解释了实验结果.
紫外强激光脉冲 激光等离子体 辐射耦合增强效应 辐射转换效率
分别采用数值方法与解析方法,研究了连续波激光辐照半导体材料时产生的温升及热应力。讨论了不同激光参数(强度、波形、波长及脉冲持续时间)与温度及热应力之间的关系,以及造成半导体材料热应力损伤的激光阈值强度。
CW激光 激光辐照效应 半导体材料 热应力损伤
采用数值方法,研究了半导体InSb材料受连续波激光辐照的熔融阈值,讨论了InSb材料的熔融阈值与入射激光波长、功率密度以及辐照时间的关系,同时考虑了载流子效应对靶内温升过程以及熔融阈值的影响,给出了材料内温度与载流子密度的瞬态分布。
激光辐照效应 半导体材料 熔融破坏阈值 载流子效应
1 第二炮兵工程学院, 西安 710025
2 西北核技术研究所, 西安 710024
采用一维单流体双温度辐射流体动力学模型.通过数值模拟方法.研究了XeCl准分子激光辐照金属Al靶时.气化等离子体的形成和演化过程.
准分子激光 激光等离子体过程 激光-靶相互作用