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150 fs～10 ps脉宽下熔石英激光损伤的仿真与分析

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王金舵, 郭喜庆, 余锦. 2015: 150 fs～10 ps脉宽下熔石英激光损伤的仿真与分析, 强激光与粒子束, 27(4): 9-15. doi: 10.11884/HPLPB201527.041002
引用本文: 王金舵, 郭喜庆, 余锦. 2015: 150 fs～10 ps脉宽下熔石英激光损伤的仿真与分析, 强激光与粒子束, 27(4): 9-15. doi: 10.11884/HPLPB201527.041002
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Wang Jinduo, Guo Xiqing, Yu Jin. 2015: Simulation and analysis of laser-induced damage in fused silica with pulse widths from 150 fs to 10 ps, High Power Lase and Particle Beams, 27(4): 9-15. doi: 10.11884/HPLPB201527.041002
Citation: Wang Jinduo, Guo Xiqing, Yu Jin. 2015: Simulation and analysis of laser-induced damage in fused silica with pulse widths from 150 fs to 10 ps, High Power Lase and Particle Beams, 27(4): 9-15. doi: 10.11884/HPLPB201527.041002
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150 fs～10 ps脉宽下熔石英激光损伤的仿真与分析

  • 中国科学院光电研究院,北京100094;中国科学院大学,北京100049

  • 中国科学院光电研究院,北京,100094

Simulation and analysis of laser-induced damage in fused silica with pulse widths from 150 fs to 10 ps

  • 摘要: 基于约化电子数密度增长速率方程,建立了熔石英导带电子数密度随脉冲持续时间变化的模型.利用电子数临界密度这一概念,得到了150 fs～10 ps脉宽下,熔石英激光损伤阈值范围.分析表明,5～10 ps,雪崩电离仍然起主要作用,而光致电离提供的初始电子使雪崩电离不再依赖材料原有的初始电子;当脉宽减小到约为4 ps时,光致电离与雪崩电离作用相等;之后,光致电离起主要作用.通过仿真出的损伤阈值拟合,得到了该脉宽区间下新的脉宽定律:熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.38次方;考虑温度对熔石英损伤阈值的影响,熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.34次方.
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出版历程
  • 刊出日期:  2015-04-30

150 fs～10 ps脉宽下熔石英激光损伤的仿真与分析

  • 中国科学院光电研究院,北京100094;中国科学院大学,北京100049
  • 中国科学院光电研究院,北京,100094

摘要: 基于约化电子数密度增长速率方程,建立了熔石英导带电子数密度随脉冲持续时间变化的模型.利用电子数临界密度这一概念,得到了150 fs～10 ps脉宽下,熔石英激光损伤阈值范围.分析表明,5～10 ps,雪崩电离仍然起主要作用,而光致电离提供的初始电子使雪崩电离不再依赖材料原有的初始电子;当脉宽减小到约为4 ps时,光致电离与雪崩电离作用相等;之后,光致电离起主要作用.通过仿真出的损伤阈值拟合,得到了该脉宽区间下新的脉宽定律:熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.38次方;考虑温度对熔石英损伤阈值的影响,熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.34次方.

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