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纳秒强激光诱导K9玻璃表面损伤实验
  • ISSN号:1001-4322
  • 期刊名称:强激光与粒子束
  • 时间:0
  • 页码:2101-2105
  • 分类:O434.14[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]西南科技大学极端条件物质特性实验室,四川绵阳621010, [2]中国工程物理研究院研究生部,北京100088, [3]中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会中国工程物理研究院联合基金项目(10976025/A06)
  • 相关项目:光学材料的多波长激光损伤机制研究
中文摘要:

使用脉宽约10ns的Nd:YAG激光器,研究低加工缺陷条件下K9光学玻璃在单激光脉冲作用下的损伤形貌。利用软边光阑加长程衍射的方法实现光斑整形,利用微分干涉光学显微镜和扫描电镜对样品前后表面的损伤形貌进行观察和成像,对比研究了K9光学玻璃前后表面的损伤形貌,分析了损伤机制。研究结果显示:在红外纳秒激光辐照下,加工缺陷是K9光学玻璃产生初始损伤的主要诱因;前表面的损伤主要表现为微坑及高温等离子体产生的冲蚀变色和表面微裂纹;后表面出现了均匀的亚波长周期性光栅结构,这种周期性结构是后表面损伤增长的主要诱因。

英文摘要:

The lifetime of a laser optics is limited by laser induced damage and subsequent growth of laser initiated damage area. Morphology and growth of laser-induced damage on polished K9 glass surface and inside of the material have been measured after single-shot laser irradiation at 164 nm wavelength and approximately 10 ns pulse duration. ]Differential interference contrast (DIC) optical microscopy, SEM are used for imaging the damage sites. All of the observed damage is concentrated on the optics surface, and the output surface damage is more visible and serious than input surface. For input surface, plasma produced by laser pulse shields the material and reduces material destruction, symmetrical eraterlet and microcrack is produced by ablation effect and laser-supported detonation wave(LSDW). For output surface, the interference of incident laser with the reflected laser from rear surface, the absorption zone moves toward the beam and laser energy is deposited inside of the optical material, subwavelength periodic grating microstructure and damage-spot are observed. The damage morphology and damage mechanisms are compared for input and output surface, possible reasons for the observed initiation growth behavior are discussed.

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期刊信息
  • 《强激光与粒子束》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:四川核学会 中国工程物理研究院 中国核学会
  • 主编:张维岩
  • 地址:四川省绵阳市919-805信箱
  • 邮编:621900
  • 邮箱:hplpb@caep.cn
  • 电话:0816-2485753
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4322
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1311/O4
  • 邮发代号:62-76
  • 获奖情况:
  • 原子能技术类核心期刊,国防科工委优秀期刊,四川省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15694