超短脉冲激光对无机硅材料的损伤

• 作者: 戴能利 李玉华 杨光 陆培祥 马法君
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 材料 无机硅 损伤 飞秒激光 扫描电子显微镜
• 年，卷（期）: 2007,（7）
• 所属期刊栏目: 激光应用
• 页码范围: 1009-1013
• 页数: 5页
• 分类号: TN204
• 字数: 3137字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0258-7025.2007.07.023

摘要

通过控制作用于材料表面的激光能量和脉冲数量,实验研究了800 nm,50 fs,1 kHz激光作用下融石英玻璃和硅片的破坏机制和损伤规律,计算了材料的损伤阈值与脉冲能量以及脉冲数量的依赖关系,并采用简化的理论模型计算了熔石英玻璃材料的损伤阈值与激光脉宽以及光子能量之间的依赖关系.对这两种无机硅材料在飞秒脉冲作用后的微区结构改变进行了扫描电子显微镜(SEM)测试,研究了其形貌特征.结果表明,硅片是由缺陷中的导带电子作为种子电子引发雪崩电离导致材料损伤,而熔石英玻璃是由多光子电离激发出导带电子引发雪崩电离导致材料损伤.