光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2011年
2期
437-444
,共8页
张梁%倪晓武%陆建%刘剑%戴罡
張樑%倪曉武%陸建%劉劍%戴罡
장량%예효무%륙건%류검%대강
Ms脉冲激光%硅%气化速度%气化深度
Ms脈遲激光%硅%氣化速度%氣化深度
Ms맥충격광%규%기화속도%기화심도
为了研究毫秒量级脉宽激光与半导体材料的相互作用机理,建立了一维有限元模型,对长脉冲激光与硅相互作用的气化现象进行了数值模拟.在计算中,利用热焓法处理了固一液相变过程,并根据热流方程考虑了气化产生的能量损失.在人射激光功率密度相同的条件下,定量地描绘了不同脉宽激光辐照材料的温度分布,前表面的温度历史,以及气化速度和气化深度,并估算出气化深度为0.5 μm时,物质蒸汽使激光产生光学自聚焦现象的激光功率阈值仅为0.2 W,此阈值远小于长脉冲激光的功率.因此,在长脉冲激光与硅材料相互作用过程中,气化的物质蒸汽会使后续激光产生光学自聚焦现象.得到的结果可为长脉冲激光的应用提供理论依据.
為瞭研究毫秒量級脈寬激光與半導體材料的相互作用機理,建立瞭一維有限元模型,對長脈遲激光與硅相互作用的氣化現象進行瞭數值模擬.在計算中,利用熱焓法處理瞭固一液相變過程,併根據熱流方程攷慮瞭氣化產生的能量損失.在人射激光功率密度相同的條件下,定量地描繪瞭不同脈寬激光輻照材料的溫度分佈,前錶麵的溫度歷史,以及氣化速度和氣化深度,併估算齣氣化深度為0.5 μm時,物質蒸汽使激光產生光學自聚焦現象的激光功率閾值僅為0.2 W,此閾值遠小于長脈遲激光的功率.因此,在長脈遲激光與硅材料相互作用過程中,氣化的物質蒸汽會使後續激光產生光學自聚焦現象.得到的結果可為長脈遲激光的應用提供理論依據.
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