脉冲激光烧蚀固体：从正常蒸发转变到相爆炸

本文系统地讨论了脉冲激光烧蚀固体材料时,随激光能量密度的增加,从正常蒸发转变到相爆炸的全过程。首先提出正常蒸发情况下的烧蚀模型,利用此模型,基于Ni靶材,得到激光的透射率随时间的演化规律,以及烧蚀厚度随激光能量密度的变化规律,将所得结果比实验值进行了详细地比较分析,发现我们的结果与实验值达到令人满意的吻合。其次,还讨论了脉冲激光烧蚀靶材时,随激光能量密度变化,烧蚀过程中将出现的亚表面加热,正常沸腾及相爆炸现象。     

超短脉冲激光烧蚀SiO2材料的库仑爆炸模型理论分析

基于动理论Vlasov-Poisson方程,建立了超短脉冲激光引起的SiO2材料表面库仑爆炸烧蚀机理的理论模型,计算了在多光子吸收与雪崩2种电离机制下材料中自由电子的非平衡态分布,并在此基础上定量分析了自洽电场导致的材料表面库仑爆炸的机理及激光参数对材料表面烧蚀的影响.结果表明,在飞秒激光作用下自由电子弛豫时间不是常数...     

飞秒脉冲激光烧蚀靶材机理的探讨

飞秒脉冲激光烧蚀靶材的研究发现,激光和靶材的相互作用不遵守傅立叶定律,热烧蚀模型不再适用。本文首先分析了研究超短脉冲激光烧蚀过程中电子和离子亚系统之间相互作用程度的双温模型,由此出发,结合飞秒脉冲激光的特点,探讨了非平衡烧蚀机理,并根据相应实验数据说明了飞秒激光烧蚀靶材的机制是非平衡态下的烧蚀。     

较高气压下激光烧蚀等离子体的动力学特性

建立一维半导体Ge的激光烧蚀模型,对波长为248nm,脉宽为17ns,峰值功率密度为4×108w/cm2的KrF脉冲激光在1000torr(1torr=133.32pa)氦气环境下烧蚀晶体Ge及产生等离子体的过程进行了数值模拟,并对计算结果进行分析比较.结果表明在惰性气体环境下,气压在1torr和1000torr之间变化对等离子体屏蔽现象的出现几乎不产生影响;背景气压的增大抑制了粒子的扩散,使等离子体的膨胀速度减小,限制了其膨胀的空间.     

黏性液体在纳秒脉冲激光烧蚀下的特性研究

比较了甘油和蓖麻油在相同环境下与纳秒脉冲激光相互作用的烧蚀特性,结果发现,蓖麻油的散射斑明显大于甘油,而蓖麻油产生的压力要小于甘油,这主要是由两种液体的黏度系数、密度等物理性质的差异决定的。