1 中国科学院 光电研究院, 北京 100094
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于约化电子数密度增长速率方程，建立了熔石英导带电子数密度随脉冲持续时间变化的模型。利用电子数临界密度这一概念，得到了150 fs~10 ps脉宽下，熔石英激光损伤阈值范围。分析表明，5~10 ps，雪崩电离仍然起主要作用，而光致电离提供的初始电子使雪崩电离不再依赖材料原有的初始电子; 当脉宽减小到约为4 ps时，光致电离与雪崩电离作用相等; 之后，光致电离起主要作用。通过仿真出的损伤阈值拟合，得到了该脉宽区间下新的脉宽定律: 熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.38次方; 考虑温度对熔石英损伤阈值的影响，熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.34次方。
激光损伤阈值 脉宽定律 超短脉冲 雪崩电离 光致电离 laser damage threshold pulse width law ultrashort pulse avalanche ionization photoionization 强激光与粒子束
2015, 27(4): 041002
