飛秒激光燒蝕石英光學(xué)元件的超快動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、具有極高峰值功率與極短脈沖寬度的飛秒脈沖激光是激光技術(shù)領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容，在各個(gè)學(xué)科研究領(lǐng)域中，超短超強(qiáng)飛秒脈沖激光發(fā)揮了巨大作用。基于飛秒激光的超快診斷技術(shù)為研究各種超快物理過程和化學(xué)反應(yīng)等帶來了新方法。本文利用自組搭建的泵浦-探測(cè)超快診斷系統(tǒng)研究了強(qiáng)激光燒蝕熔石英光學(xué)元件的超快動(dòng)力學(xué)過程。論文主要內(nèi)容如下:
　　采用基于信號(hào)發(fā)生器的泵浦-探測(cè)超快診斷系統(tǒng)，主要研究了單脈沖納秒激光燒蝕熔石英光學(xué)元件的超快動(dòng)力學(xué)過程?；贔url

2、ong等人提出的球面波在兩彈性體間平面界面上的反射、折射特性的基本理論方法，研究了納秒激光燒蝕熔石英表面產(chǎn)生的沖擊波在空氣和熔石英玻璃界面的傳播特性，獲得了沖擊波在材料內(nèi)部演化以及在空氣與玻璃界面反射過程的時(shí)間分辨圖像。結(jié)果表明:輻照到樣品前后表面的激光與材料作用產(chǎn)生向材料內(nèi)部傳輸?shù)臎_擊波，實(shí)驗(yàn)認(rèn)為這些沖擊波是由熱膨脹和機(jī)械裂變導(dǎo)致的熱彈力波和機(jī)械波，且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了沖擊波在熔石英內(nèi)的不同傳播速度;沖擊波傳播到熔石英玻璃與空氣界面時(shí)

3、會(huì)反射為兩個(gè)沖擊波，即反射波和反射剪切波，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)不同反射波和反射剪切波的反射強(qiáng)度與沖擊波入射角有關(guān)，不同沖擊波的傳播速度不同。
　　采用基于光學(xué)延遲的泵浦-探測(cè)超快診斷系統(tǒng)，用單脈沖飛秒激光燒蝕熔石英等光學(xué)元件材料，獲取了等離子體膨脹及物質(zhì)噴發(fā)演化過程的時(shí)間分辨圖像，分析了飛秒激光燒蝕熔石英的超快動(dòng)力學(xué)過程。研究結(jié)果表明:飛秒激光燒蝕熔石英過程中產(chǎn)生了多個(gè)沖擊波，其中含熱彈力波和機(jī)械波，不同沖擊波的產(chǎn)生機(jī)制不同。實(shí)驗(yàn)得到了飛秒