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微观缺陷对材料损伤阈值的影响分析-强激光与粒子束
第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ,
27 6 Vol.27 No.6
年 月 ,
2015 6 HIGH POWERLASERANDPARTICLEBEAMS Jun. 2015
微观缺陷对材料损伤阈值的影响分析*
1 2 1 1 1
李风雨 , 刘国栋 , 杜立峰 , 罗银川 , 张蓉竹
( , ; , )
1.四川大学 电子信息学院 成都 610065 2.中国工程物理研究院 流体物理研究所 四川 绵阳 621900
: ,
摘 要 为了研究材料表面高频缺陷对损伤阈值的影响规律 针对典型表面圆锥凸起状表面缺陷建立了
, , 。
三维分析模型 使用有限元算法计算了两种不同波长激光辐照下 表面缺陷周围的电场变化规律 基于激光诱
, 。 ,
导材料产生损伤的场效应理论 对缺陷存在条件下材料的损伤阈值进行了定量计算 结果表明 缺陷的存在会
, ; ,
对电场产生明显的放大效应 这将直接导致损伤阈值的下降 损伤阈值与缺陷高度成反比关系 与入射波长成
; ,
正比关系 缺陷导致的损伤阈值下降幅度会随脉宽增加先减小后增大 当入射波长分别为 和
351nm 1064nm
, 。
时 缺陷导致的损伤阈值下降幅度分别在脉宽为 和 处最小
1.80 s 15.80 s
p p
: ; ; ; ;
关键词 激光 损伤阈值 电场 表面高频缺陷 圆锥凸起
中图分类号: 文献标志码: : /
TN248 A doi10.11884HPLPB201527.061021
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随着激光技术的发展 激光传输对光学元件表面粗糙度的要求已经达到了很高的标准 但是由于受到目前
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光学材料加工工艺的限制 抛光后的材料表面仍会出现很多高频微观缺陷 在实际应用中发现这些缺陷是降低
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