飛秒激光脈沖對光學(xué)材料的燒蝕特性研究.pdf

1、隨著脈沖激光技術(shù)的迅速發(fā)展，激光脈沖寬度已經(jīng)降到幾十個飛秒，甚至幾個飛秒，脈沖的峰值功率已經(jīng)提高至太瓦，甚至拍瓦。高功率脈沖激光在核聚變、激光加工及其他領(lǐng)域開辟了廣泛的應(yīng)用。然而激光對光學(xué)材料的破壞在很大程度上制約了激光系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，有關(guān)激光損傷光學(xué)材料的研究已經(jīng)引起了人們高度重視。飛秒激光脈沖具有超高峰值功率和超短持續(xù)時間的特性，能夠?qū)⒛芰咳俊⒖焖?、?zhǔn)確地限定在作用區(qū)域，實現(xiàn)對幾乎所有材料的非熱熔性損傷，其損傷機(jī)制與長脈沖情況明

2、顯不同。 單晶硅在超強(qiáng)激光照射下，強(qiáng)雙光子吸收引起激光穿透深度內(nèi)梯度很大的電子數(shù)密度分布，電子數(shù)密度的空間不均勻分布引起了光吸收性質(zhì)的變化。在利用分層介質(zhì)特性矩陣計算硅表面吸收系數(shù)的基礎(chǔ)上，分析不同光強(qiáng)和脈寬情況下，電子的空間分布對激光損傷閾值的影響。計算結(jié)果表明光強(qiáng)越大，脈寬越短，這種因素的影響也就越大。因此，計算飛秒激光脈沖的損傷閾值時，自由電子數(shù)密度和其光學(xué)性質(zhì)的空間變化不可忽略。 文章最后是理論計算飛秒脈沖激光作