飞秒脉冲激光作用下金属薄膜的热弹性研究

• 作者: 李瑞锋 王德飞 齐文宗
• 来源期刊: 光学与光电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 飞秒脉冲激光 金属薄膜 热应力 非平衡加热
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 激光技术
• 页码范围: 36-40
• 页数: 5页
• 分类号: O437|TN249
• 字数: 3767字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-3392.2009.01.009

摘要

利用双曲-双温两步热传导和热电子崩力模型,考虑到晶格温度与应变速率的耦合效应,得到了用于描述飞秒激光作用下金属薄膜热力效应的超快热弹性模型.以飞秒脉冲激光辐照金属铜薄膜为例,运用具有人工粘性和自适应步长的有限差分算法,对不同能量密度和脉冲宽度条件下薄膜体内温度场和应力场的变化规律进行了数值模拟,对比分析了电子晶格耦合系数对超快加热过程的影响.结果表明,飞秒脉冲激光辐照早期为明显的非平衡加热过程,电子温度迅速升高,而晶格温度的升高却相对较慢;激光辐照早期的热力耦合效应导致薄膜前表面附近的热应力表现为压应力,随着时间的推移,热应力由压应力转变为张应力,为激光加工和激光对抗提供了理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	齐文宗	四川大学电子信息学院	30	289	12.0	15.0
2	王德飞	四川大学电子信息学院	7	68	4.0	7.0
3	李瑞锋	昆明冶金高等专科学校自动化与电力学院	8	10	3.0	3.0