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激光对CCD及CMOS图像传感器的损伤阈值研究 被引量：40
1
作者 林均仰 舒嵘 +2 位作者 黄庚华 方抗美 闫志新 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期475-478,共4页
针对激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰损伤进行了理论分析和实验研究.实验测量出常压及真空条件下1064nm激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰阈值、损伤阈值及完全损坏阈值.实验结果表明,CCD或CMOS图像传感器的各种阈值在常压和真空两种不... 针对激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰损伤进行了理论分析和实验研究.实验测量出常压及真空条件下1064nm激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰阈值、损伤阈值及完全损坏阈值.实验结果表明,CCD或CMOS图像传感器的各种阈值在常压和真空两种不同条件下的差别不明显.实验结果还显示,无论在常压还是在真空条件下,CCD比CMOS更容易受到激光的干扰和损伤甚至严重损坏;而CMOS相机具有很好的抗干扰和抗损伤能力. 展开更多
关键词 激光干扰 CCD图像传感器 CMOS传感器 损伤阈值 激光
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溶胶-凝胶光学薄膜的激光损伤研究 被引量：27
2
作者 杨帆 沈军 +6 位作者 吴广明 王珊 肖轶群 孙骐 张志华 付甜 王珏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期439-443,共5页
　采用溶胶 凝胶工艺制备了SiO2与ZrO2单层介质膜,用输出波长1.06μm,脉宽15ns的电光调Q激光系统产生的强激光进行辐照实验。观察了光学薄膜经强激光辐照后的损伤情况,讨论了溶胶 凝胶光学薄膜在强激光照射下的损伤机理,提出了溶剂替换... 　采用溶胶 凝胶工艺制备了SiO2与ZrO2单层介质膜,用输出波长1.06μm,脉宽15ns的电光调Q激光系统产生的强激光进行辐照实验。观察了光学薄膜经强激光辐照后的损伤情况,讨论了溶胶 凝胶光学薄膜在强激光照射下的损伤机理,提出了溶剂替换、紫外光处理、添加有机粘接剂等提高溶胶 凝胶光学薄膜激光损伤阈值的方法。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 激光损伤阈值 溶剂替换 紫外光处理 有机粘接剂
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高损伤阈值激光反射镜的设计方法 被引量：31
3
作者 卜轶坤 赵丽 +1 位作者 郑权 钱龙生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期183-186,215,共5页
为了提高激光反射膜的光谱特性和抗激光损伤特性,提出了一种高损伤阈值激光反射镜的设计方法:采用HfO2-Nb2O5-SiO2多材料混合膜系结构,利用Nb2O5-SiO2折射率差值大的特点,在较少的膜层数下达到高反射率要求;利用HfO2-SiO2组合具有高的... 为了提高激光反射膜的光谱特性和抗激光损伤特性,提出了一种高损伤阈值激光反射镜的设计方法:采用HfO2-Nb2O5-SiO2多材料混合膜系结构,利用Nb2O5-SiO2折射率差值大的特点,在较少的膜层数下达到高反射率要求;利用HfO2-SiO2组合具有高的抗激光损伤特点,在Nb2O5-SiO2膜堆的最外部分叠加HfO2-SiO2膜堆,取长补短,做到采用较少的膜层数,达到高反射率要求,同时提高薄膜的抗激光损伤能力。该方法能灵活有效地按照不同膜系要求进行材料组合,具有很高的实用价值,达到工程最优化设计。 展开更多
关键词 高反射膜 激光损伤阈值 电场分布
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激光辐照光学材料热力效应的解析计算和损伤评估 被引量：25
4
作者 段晓峰 汪岳峰 +1 位作者 牛燕雄 张雏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1455-1459,共5页
光学元件的损伤是高功率激光技术发展的一个瓶颈,为此以连续CO2激光辐照K9玻璃为例,研究了连续激光辐照光学材料的热力损伤机理。通过积分变换方法,求解热传导和热弹性力学方程组,由此得到激光辐照引起的温度场和热应力场的瞬态分布。... 光学元件的损伤是高功率激光技术发展的一个瓶颈,为此以连续CO2激光辐照K9玻璃为例,研究了连续激光辐照光学材料的热力损伤机理。通过积分变换方法,求解热传导和热弹性力学方程组,由此得到激光辐照引起的温度场和热应力场的瞬态分布。研究中发现在高斯光束作用下,热扩散长度的概念不再适用,因此通过曲线拟合方法,推导出最大热应力的位置与辐照时间的关系,并由此计算出材料的损伤阈值。由于K9玻璃的应力损伤阈值小于熔融损伤阈值,因此当激光作用引起的环向热应力大于材料的抗拉强度时,材料发生永久性损伤,损伤形态为拉伸解理。将理论模型的相关结论与实验结果相对比,两者吻合得很好。 展开更多
关键词 激光物理 激光与物质相互作用 热应力场 高斯光束 损伤阈值
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飞秒激光在石英玻璃表面刻蚀微槽的研究 被引量：28
5
作者 陈亮 刘晓东 +1 位作者 刘静 熊政军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期139-145,共7页
采用波长为1040 nm、脉宽为388 fs、重复频率为100 kHz的飞秒激光对石英玻璃表面进行大深宽比微型凹槽的刻蚀。首先,通过面积推算法,实验测量得到石英玻璃的损伤阈值为10.61 J/cm^(2)。然后,采用单线刻蚀法,研究了激光单脉冲能量、扫描... 采用波长为1040 nm、脉宽为388 fs、重复频率为100 kHz的飞秒激光对石英玻璃表面进行大深宽比微型凹槽的刻蚀。首先,通过面积推算法,实验测量得到石英玻璃的损伤阈值为10.61 J/cm^(2)。然后,采用单线刻蚀法,研究了激光单脉冲能量、扫描速度和扫描次数对微槽刻蚀深度和宽度的影响。最后,利用激光扫描振镜,使用螺旋环切法,有效地增大微槽深宽比。实验结果表明:激光单脉冲能量是影响微槽深宽比的主要因素,在激光单脉冲能量为110μJ、扫描速度为100 mm/s、扫描次数为30的条件下,能够获得质量良好、槽宽50μm且深宽比达5.4的石英玻璃微槽。 展开更多
关键词 激光光学 飞秒激光加工 石英玻璃 微槽 损伤阈值
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半导体材料的激光辐照效应计算和损伤阈值分析 被引量：25
6
作者 段晓峰 牛燕雄 张雏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1057-1061,共5页
在激光对抗中 ,探测器容易受到激光损伤 ,为此研究了连续强激光对半导体材料的损伤机理 ,建立了氧碘化学激光器辐照InSb圆板型靶材的二维物理模型。在圆柱坐标系中利用积分变换法 ,求解热传导和热弹性力学方程组 ,得到由激光辐照引起的... 在激光对抗中 ,探测器容易受到激光损伤 ,为此研究了连续强激光对半导体材料的损伤机理 ,建立了氧碘化学激光器辐照InSb圆板型靶材的二维物理模型。在圆柱坐标系中利用积分变换法 ,求解热传导和热弹性力学方程组 ,得到由激光辐照引起的温度场和热应力场的瞬态分布。经过严格的理论分析 ,计算出InSb材料的激光破坏阈值 ,讨论了不同的辐照时间和光斑半径对破坏阈值的影响。研究发现其破坏形态为熔融破坏 ,一般不会出现解理或炸裂现象 ,这一结果与相关实验报道一致。最后分析了与温度有关的非线性参量对损伤阈值的影响。 展开更多
关键词 激光物理 激光辐照效应 温度场 应力场 损伤阈值 非线性效应
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氧化物薄膜抗1064nm脉冲激光损伤的特性研究 被引量：19
7
作者 胡建平 马孜 +2 位作者 李伟 付雄鹰 李瑞洁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期262-266,共5页
对几种氧化物介质膜料的单层膜、增透膜及高反膜的激光损伤特性进行了实验研究,分别测试了单脉冲和多脉冲1064nm激光的损伤阈值,分析和讨论了实验的物理现象及其结果。研究表明SiO2、Gd2O3、Er2O3、Y2O3具有激光损伤阈值高、损伤程度轻... 对几种氧化物介质膜料的单层膜、增透膜及高反膜的激光损伤特性进行了实验研究,分别测试了单脉冲和多脉冲1064nm激光的损伤阈值,分析和讨论了实验的物理现象及其结果。研究表明SiO2、Gd2O3、Er2O3、Y2O3具有激光损伤阈值高、损伤程度轻的特点,特别对10Hz激光而言,更是明显;增透膜及高反膜加λ2层SiO2对其激光零损伤概率阈值影响不大,但在能量密度大于损伤阈值的情况下,可明显降低薄膜的激光损伤程度和损伤几率。 展开更多
关键词 氧化物薄膜 脉冲激光 激光损伤阈值 激光器
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激光辐照InSb(PV)型探测器的温升计算 被引量：18
8
作者 蒋志平 陆启生 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第2期247-251,共5页
用一维热传导模型计算得出了激光辐照下InSb(PV)型探测器p-n结处的温升变化。计算和讨论了胶层的热传导率、厚度对激光破坏阈值及热恢复时间的影响。指出选用大热导率的胶并使胶层尽可能薄是提高探测器抗激光性能的有效方法。
关键词 激光 辐照 光电 探测器 温升
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光学元件的激光损伤阈值测量 被引量：17
9
作者 胡建平 马平 许乔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期187-191,共5页
激光损伤阈值的准确测量是研究高抗激光损伤光学元件的必要条件。分析了激光诱导损伤阈值的不确定度来源,包括激光能量测量、光斑有效面积测量、各能量密度处几率的计算以及对损伤几率点进行直线拟合4个方面。利用统计学原理和线性拟合... 激光损伤阈值的准确测量是研究高抗激光损伤光学元件的必要条件。分析了激光诱导损伤阈值的不确定度来源,包括激光能量测量、光斑有效面积测量、各能量密度处几率的计算以及对损伤几率点进行直线拟合4个方面。利用统计学原理和线性拟合等理论对不确定度分量及测试结果的相对合成不确定度进行了理论推导和计算。1064nm高反薄膜样品的实例分析表明,损伤阈值测量的相对合成不确定度为18.72%。 展开更多
关键词 激光损伤 阈值测量 不确定度
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高功率CO2激光对远场HgCdTe探测器的干扰实验 被引量：21
10
作者 王思雯 郭立红 +4 位作者 赵帅 刘洪波 崔爽 于洋 李姜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期798-804,共7页
理论分析和实验研究了高功率CO2激光对远场光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤。采用激光辐照探测器的温升理论模型,根据实验参数,讨论了高功率激光对长波红外探测器的损伤机理,计算了温升与辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器在距... 理论分析和实验研究了高功率CO2激光对远场光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤。采用激光辐照探测器的温升理论模型,根据实验参数,讨论了高功率激光对长波红外探测器的损伤机理,计算了温升与辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器在距离15km处辐照光导型长波红外HgCdTe探测器的实验结果进行对比分析。实验结果表明,2.5kW连续CO2激光经过大气衰减后在15km处激光功率密度可达0.161W/cm2,计算可知此时会聚到探测器靶面处的功率密度为140W/cm2;靶面处功率密度为20.5W/cm2时,对探测器产生干扰;靶面处功率密度为110W/cm2时,达到损伤,计算此时探测器表面温度已达到Hg析出温度,这一实验现象和理论计算预期结果相吻合。实验结论对研究探测器的激光防护和激光干扰星载探测器技术具有指导意义。 展开更多
关键词 CO2激光 长波红外探测器 HGCDTE探测器 温升模型 干扰阈值 损伤阈值
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用透射反射扫描法检测光学薄膜的激光损伤 被引量：13
11
作者 甘荣兵 林理彬 +4 位作者 蒋晓东 黄祖鑫 钟伟 郑万国 叶琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期45-48,共4页
用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观... 用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观察到的损伤 ,而且也能发现某些显微镜所不能发现的损伤。由于透射比和反射比可以反映出薄膜对激光的传输性能 ,因此也能反映出薄膜能否继续工作 ,以此来判定损伤与否。因此用透射反射扫描法可以作为检测损伤的手段 ,由于简单易行 ,可以在线检测。 展开更多
关键词 激光损伤 光学薄膜 损伤阈值 透射扫描法 检测 惯性约束核聚变
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CO_2激光对长波红外HgCdTe探测器干扰的分析 被引量：20
12
作者 王思雯 李岩 +1 位作者 郭立红 郭汝海 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期102-104,共3页
激光干扰是对抗精确制导武器、保卫己方目标的重要方式.针对高功率CO2激光对某光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤进行了理论分析与实验研究.根据实验结果,利用激光辐照探测器的温升理论模型,计算了温升随辐照时间和功率的关系,并和... 激光干扰是对抗精确制导武器、保卫己方目标的重要方式.针对高功率CO2激光对某光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤进行了理论分析与实验研究.根据实验结果,利用激光辐照探测器的温升理论模型,计算了温升随辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器辐照光导型长波红外HgCdTe探测器的实验结果进行了对比.理论和实验结果表明,此探测器的干扰阈值为16.5W/cm2,损伤阈值为126W/cm2.实验结论对研究激光干扰星载探测器技术具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 激光干扰 探测器 HGCDTE 干扰阈值 损伤阈值
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激光清洗云冈石窟文物表面污染物的试验研究 被引量：20
13
作者 齐扬 周伟强 +4 位作者 陈静 叶亚云 周萍 侯静敏 吴鹏 《安全与环境工程》 CAS 2015年第2期32-38,共7页
为利用激光清洗技术清除石质文物表面污染物,在实验室进行了激光岩石损伤试验和表面污染物清除的干式清洗和湿式清洗试验,得到激光清洗云冈石窟砂岩的损伤阈值为73.5mJ,砂岩表面墨迹、烟熏、油漆、石灰污染物的干式清洗阈值分别为21mJ、... 为利用激光清洗技术清除石质文物表面污染物,在实验室进行了激光岩石损伤试验和表面污染物清除的干式清洗和湿式清洗试验,得到激光清洗云冈石窟砂岩的损伤阈值为73.5mJ,砂岩表面墨迹、烟熏、油漆、石灰污染物的干式清洗阈值分别为21mJ、20.5mJ、49.5mJ、32.5mJ,湿式清洗阈值分别为17.7mJ、20.5mJ、33.5mJ、32.5mJ;按照文物保护的安全性原则,提出利用激光清除污染物的有效能量范围;在此基础上,对山西大同云冈石窟西43窟墨迹和烟熏黑垢进行了现场激光清洗试验,结果表明激光能安全有效地去除文物表面墨迹和烟熏污染物。 展开更多
关键词 激光清洗 文物表面污染物 清洗阈值 损伤阈值 云冈石窟
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KDP(KH_2PO_4)晶体材料的研究进展 被引量：17
14
作者 谢英明 李新政 +1 位作者 郑滨 杨兰兰 《河北工业科技》 CAS 2006年第6期377-380,共4页
回顾了近年关于KDP晶体材料的研究成果,对KDP晶体的不同生长技术、晶体中散射颗粒形成的原因以及晶体的光透过谱进行了介绍,特别对影响KDP晶体激光损伤阈值的原因进行了讨论与分析,并展望了今后KDP晶体的发展趋势。
关键词 KDP晶体 生长技术 散射 激光损伤阈值
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纳秒激光诱导石英光纤端面损伤特性研究 被引量：16
15
作者 赵兴海 高杨 +2 位作者 徐美健 段文涛 於海武 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5027-5034,共8页
实验研究了石英光纤的纳秒激光诱导损伤行为.实验条件下全部为光纤端面损伤,按照损伤形貌可以分为坑状损伤、熔融损伤和溅射损伤三类.提出了光纤端面损伤的判断方法和损伤阈值的测试方法,通过线性拟合得出实验条件下石英传能光纤的零概... 实验研究了石英光纤的纳秒激光诱导损伤行为.实验条件下全部为光纤端面损伤,按照损伤形貌可以分为坑状损伤、熔融损伤和溅射损伤三类.提出了光纤端面损伤的判断方法和损伤阈值的测试方法,通过线性拟合得出实验条件下石英传能光纤的零概率损伤功率密度阈值为3.85GW/cm2.总结了光纤端面损伤的过程,分析了激光诱导光纤端面损伤机理,指出光纤端面的杂质缺陷是造成光纤抗激光损伤能力下降的内因.因此,通过改善光纤端面质量还可较大程度提高光纤传输激光能量.实验发现光纤注入端面损伤点几乎全部发生在端面中心区域,这个现象是由于注入光斑中心点功率密度极高,从而造成光斑中心点辐照区域损伤的概率大大增加.因此,通过光束匀化可以提高注入光纤激光能量,减小光纤端面的损伤概率. 展开更多
关键词 激光诱导损伤 高峰值功率 光纤传能 损伤阈值
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脉冲激光辐照硅材料引起表面波纹的特性研究 被引量：12
16
作者 袁永华 刘颂豪 +3 位作者 孙承纬 廖常俊 王伟平 张大勇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期239-242,共4页
叙述了激光与材料相互作用过程中引起相干受激光散射的机制 ,以及形成材料表面波纹的特性。在激光波长 1.0 6 μm、能量 15mJ、光斑直径 2mm、脉冲半峰全宽约 10ns和入射方向为布儒斯特角的条件下 ,进行了脉冲激光辐照硅材料形成表面波... 叙述了激光与材料相互作用过程中引起相干受激光散射的机制 ,以及形成材料表面波纹的特性。在激光波长 1.0 6 μm、能量 15mJ、光斑直径 2mm、脉冲半峰全宽约 10ns和入射方向为布儒斯特角的条件下 ,进行了脉冲激光辐照硅材料形成表面波纹的实验研究。在脉冲激光辐照硅材料表面功率密度略大于材料损伤阈值的条件下 ,发现了硅材料表面形成的平行等间距直线条纹结构。用光学显微镜和原子力显微镜分别测量了被辐照硅材料表面的波纹形貌特征。在假设硅材料表面波纹的产生与声波在材料中的传播速度有关的条件下 ,由声波传播速度和激光辐照硅材料的脉冲宽度较好地解释了材料表面形成条纹的宽度 ,并认为在形成表面波纹的过程中 ,热应力起主要作用。 展开更多
关键词 脉冲激光辐照 硅材料 表面波纹 相干受激光散射 损伤阈值 压电效应 原子力显微镜 光学显微镜 脉冲宽度
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1.06μm激光对PC型HgCdTe探测器的破坏阈值研究 被引量：15
17
作者 许晓军 曾交龙 +2 位作者 陆启生 舒柏宏 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期552-556,共5页
通过用１．０６μｍ连续波ＹＡＧ激光对ＰＣ型ＨｇＣｄＴｅ探测器的辐照实验研究，给出了激光对单元和多元ＰＣ型ＨｇＣｄＴｅ探测器的不同部位辐照的破坏阈值。对工作电流对破坏阈值的影响进行了一定的分析。对测量结果进行了讨论。
关键词 连续波 YAG激光 破坏阈值 红外探测器 汞镉碲
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光学元件激光诱导损伤分析及实验研究 被引量：18
18
作者 王洪祥 沈璐 +2 位作者 李成福 白桦 周岩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期92-98,共7页
通过激光损伤实验,系统分析了传统研磨抛光加工工艺中表面杂质、刻蚀时间、亚表层缺陷和划痕宽深比对熔石英元件激光损伤阈值的影响。结果表明:擦洗后熔石英元件的激光损伤阈值为21.6J/cm^2,未经擦洗的元件的激光损伤阈值为11.28J/cm^2... 通过激光损伤实验,系统分析了传统研磨抛光加工工艺中表面杂质、刻蚀时间、亚表层缺陷和划痕宽深比对熔石英元件激光损伤阈值的影响。结果表明:擦洗后熔石英元件的激光损伤阈值为21.6J/cm^2,未经擦洗的元件的激光损伤阈值为11.28J/cm^2,受表层杂质影响激光损伤阈值大幅度降低,而有缺陷位置处的激光损伤阈值明显比无缺陷位置处的低。刻蚀时间的增加会使工件表面粗糙度和缺陷尺寸逐渐增大,导致光学元件激光损伤阈值大幅度下降,因此需要合理选择化学刻蚀时间。亚表层缺陷会对入射光场产生调制作用,造成局部区域反射光、散射光及入射光相互叠加,最终导致材料破坏而产生激光损伤。随着刻蚀时间的增加,划痕的宽深比会逐渐增大,可以逐渐减弱划痕对光场的调制作用,从而降低激光损伤发生的概率。 展开更多
关键词 激光制造 激光损伤阈值 表层杂质 亚表面缺陷 化学刻蚀
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强激光辐照光学材料的热力效应研究 被引量：16
19
作者 赵建君 宋春荣 牛燕雄 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期31-32,34,共3页
在建立强激光辐照光学材料物理模型的基础上 ,采用解析解的形式计算了高斯型连续激光照射圆柱形靶板的三维温度场以及相应的应力分布。分析了高斯光束作用时 ,环向热应力最大值及其作用时间的关系 ,指出三维时 ,“热扩散长度”的概念不... 在建立强激光辐照光学材料物理模型的基础上 ,采用解析解的形式计算了高斯型连续激光照射圆柱形靶板的三维温度场以及相应的应力分布。分析了高斯光束作用时 ,环向热应力最大值及其作用时间的关系 ,指出三维时 ,“热扩散长度”的概念不再适合。通过数值分析给出了与特定参量相对应的拟合公式 ,并计算出相应的损伤阈值。对理论计算与实验结论进行了比较 ,验证了理论模型的合理性。 展开更多
关键词 激光物理 热应力场 高斯光束 损伤阈值
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KDP晶体激光损伤阈值研究的新进展 被引量：11
20
作者 刁立臣 张克从 常新安 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期99-103,共5页
本文回顾了近 10年来KDP晶体激光损伤阈值的研究进展 ,介绍了金属离子、瞬态双光子吸收对KDP晶体激光损伤阈值的影响 ,简述了金属离子和瞬态双光子吸收引起光热信号增强的关系 ,初步探讨了KDP晶体激光诱导损伤的机理 。
关键词 KDP晶体 激光损伤阈值 研究进展 双光子吸收 金属离子
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