高重复频率激光脉冲光束大小对吸收玻璃损伤特征的影响

• 作者: 傅玉青 冯国英 周寿桓 张秋慧 朱启华 杨李茗 牛瑞华 谢旭东 韩敬华
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光诱导损伤 高重复激光脉冲 吸收玻璃 相爆炸
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 736-742
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

针对高重复频率对吸收性滤光片损伤问题,研究了高重复频率(kHz量级)激光脉冲的光束半径大小对吸收玻璃的形貌特征和损伤机理.研究发现在总的激光作用个数、单脉冲能量和脉冲作用频率固定时,吸收玻璃的损伤特性发生很大变化:在光束半径较大时,激光能量分散,主要损伤形貌是熔化破坏;随着光束半径的减小,激光脉冲能量变得集中,热量的累积效果变得明显,逐渐变成熔化破坏和气化破坏;当激光光束半径小到一定程度,则会由于光强过大使得介质表面发生击穿而产生激光等离子体冲击波,同时由于热量沉积的集中使光束作用中心处产生超热液体,当满足相爆炸发生的条件时,气化物、液滴和固体颗粒的混合物会向外飞溅,在损伤凹陷的周围形成气化物、液滴的冷凝区和固体颗粒溅射区.