搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

裂纹或气泡对熔石英损伤修复坑场调制的近场模拟

章春来 刘春明 向霞 戴威 王治国 李莉 袁晓东 贺少勃 祖小涛

裂纹或气泡对熔石英损伤修复坑场调制的近场模拟

章春来, 刘春明, 向霞, 戴威, 王治国, 李莉, 袁晓东, 贺少勃, 祖小涛
PDF
导出引用
导出核心图
  • 建立了含有裂纹或气泡的高斯型修复坑的3维模型, 用3维时域有限差分方法研究了熔石英后表面该类缺陷对355 nm入射激光的近场调制. 研究表明, 裂纹的调制明显大于气泡或者高斯坑本身, 因此为了抑制修复元件的初始损伤, 应尽量避免任何未修复的裂纹存在, 尤其是与入射光呈夹角约25°的裂纹, 同时应避免尺寸大于5 λ 的气泡存在. 当裂纹或气泡位于近表面层3 λ 以内且靠近修复坑环边缘时, 对场的调制最明显. 随着侧移的增加, 近表面区缺陷诱导场叠加, 强点总数涨落较大且易形成极大峰值, 特别是含有裂纹的情形; 远表面区强点总数逐渐增大并趋于稳定. 随着嵌深的增加, 强点的数目大体呈减弱趋势, 当嵌深大于3 λ 时, 逐渐趋于平缓振荡. 如果裂纹或气泡位于坑点正下方几个波长内, 激光辐照下其效果相当于延长了高斯坑的深度.
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 10904008),和国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金(批准号:11076008)和中央高校基本科研基金(批准号: ZYGX2009X007, ZYGX2010J045,ZYGX2011J043)资助的课题.
    [1]

    Hrubesh L W, Brusasco R M, Grundler W, Norton M A, Donohue E E, Molander W A, Thompson S L, Strodtbeck S R, Whitman P K, Shirk M D, Wegner P J, Nostrand M C, Burnham A K 2003 Proc. SPIE 4932 180

    [2]

    Hrubesh L W, Norton M A, Molander W A, Donohue E E, Maricle S M, Penetrante B M, Brusasco R M, Grundler W, Butler J A, Carr J W, Hill R M, Summers L J, Feit M D, Rubenchik A, Key M H, Wegner P J, Burnham A K, Hackel L A, Kozlowski M R 2002 Proc. SPIE 4679 23

    [3]

    DeFord J F, Kozlowski M R 1993 Proc. SPIE 1848 455

    [4]

    Brusasco R M, Penetrante B M, Butler J A, Hrubesh L W 2002 Proc. SPIE 4679 40

    [5]

    During A, Lamaignére L, Bouchut P, Piombini H 2004 Proc. SPIE 5467 177

    [6]

    Ge D B, Yan Y B 2005 FDTD method for Electromagnetic Waves (Xi'an: Xidian University Press) (in Chinese) [葛德彪, 闫玉波 2005 电磁波时域有限差分方法 (西安: 西安电子科技大学出版社)]

    [7]

    Li L, Xiang X, Zu X T, Wang H J, Yuan X D, Jiang X D, Zheng W G, Dai W 2011 Chin. Phys. B 20 074209

    [8]

    Dai W, Xiang X, Jiang Y, Wang H J, Li X B, Yuan X D, Zheng W G, Lv H B, Zu X T 2011 Opt. Laser Eng. 49 273

    [9]

    Xiang X, Zheng W G, Yuan X D, Dai W Jiang Y, Li X B, Wang H J, Lv H B, Zu X T 2011 Chin. Phys. B 20 044208

    [10]

    During A, Bouchut P, Coutard J G, Leymarie C, Bercegol H 2006 Proc. SPIE 6403 640323

    [11]

    Tomozawa M, Li C Y, Gross T M 2010 Journal of Non-Crystalline Solids 356 1194

    [12]

    Guss G, Bass I, Draggoo V, Hackel R, Payne S, Lancaster M, Mak P 2006 Proc. SPIE 6403 64030M

    [13]

    Hua J R, Li L, Xiang X, Zu X T 2011 Acta. Phys. Sin. 60 044206 (in Chinese) [花金荣, 李莉, 向霞, 祖小涛 2011 物理学报 60 044206]

    [14]

    Hua J R, Jiang X D, Zu X T 2010 High Power Laser and Part. Beams 22 1441 (in Chinese) [花金荣, 蒋晓东, 祖小涛 2010 强激光与粒子束 22 1441]

    [15]

    Brusasco R M, Penetrante B M, Butler J A, Maricle S M, Peterson J E 2002 Proc. SPIE 4679 34

    [16]

    Qiu S G, Wolfe J E, Monterrosa A M, Feit M D, Pistor T V, Stolz C J 2009 Proc. SPIE 7504 75040M

    [17]

    Gallais L, Cormont P, Rullier J L 2009 Opt. Express 17 23488

  • [1]

    Hrubesh L W, Brusasco R M, Grundler W, Norton M A, Donohue E E, Molander W A, Thompson S L, Strodtbeck S R, Whitman P K, Shirk M D, Wegner P J, Nostrand M C, Burnham A K 2003 Proc. SPIE 4932 180

    [2]

    Hrubesh L W, Norton M A, Molander W A, Donohue E E, Maricle S M, Penetrante B M, Brusasco R M, Grundler W, Butler J A, Carr J W, Hill R M, Summers L J, Feit M D, Rubenchik A, Key M H, Wegner P J, Burnham A K, Hackel L A, Kozlowski M R 2002 Proc. SPIE 4679 23

    [3]

    DeFord J F, Kozlowski M R 1993 Proc. SPIE 1848 455

    [4]

    Brusasco R M, Penetrante B M, Butler J A, Hrubesh L W 2002 Proc. SPIE 4679 40

    [5]

    During A, Lamaignére L, Bouchut P, Piombini H 2004 Proc. SPIE 5467 177

    [6]

    Ge D B, Yan Y B 2005 FDTD method for Electromagnetic Waves (Xi'an: Xidian University Press) (in Chinese) [葛德彪, 闫玉波 2005 电磁波时域有限差分方法 (西安: 西安电子科技大学出版社)]

    [7]

    Li L, Xiang X, Zu X T, Wang H J, Yuan X D, Jiang X D, Zheng W G, Dai W 2011 Chin. Phys. B 20 074209

    [8]

    Dai W, Xiang X, Jiang Y, Wang H J, Li X B, Yuan X D, Zheng W G, Lv H B, Zu X T 2011 Opt. Laser Eng. 49 273

    [9]

    Xiang X, Zheng W G, Yuan X D, Dai W Jiang Y, Li X B, Wang H J, Lv H B, Zu X T 2011 Chin. Phys. B 20 044208

    [10]

    During A, Bouchut P, Coutard J G, Leymarie C, Bercegol H 2006 Proc. SPIE 6403 640323

    [11]

    Tomozawa M, Li C Y, Gross T M 2010 Journal of Non-Crystalline Solids 356 1194

    [12]

    Guss G, Bass I, Draggoo V, Hackel R, Payne S, Lancaster M, Mak P 2006 Proc. SPIE 6403 64030M

    [13]

    Hua J R, Li L, Xiang X, Zu X T 2011 Acta. Phys. Sin. 60 044206 (in Chinese) [花金荣, 李莉, 向霞, 祖小涛 2011 物理学报 60 044206]

    [14]

    Hua J R, Jiang X D, Zu X T 2010 High Power Laser and Part. Beams 22 1441 (in Chinese) [花金荣, 蒋晓东, 祖小涛 2010 强激光与粒子束 22 1441]

    [15]

    Brusasco R M, Penetrante B M, Butler J A, Maricle S M, Peterson J E 2002 Proc. SPIE 4679 34

    [16]

    Qiu S G, Wolfe J E, Monterrosa A M, Feit M D, Pistor T V, Stolz C J 2009 Proc. SPIE 7504 75040M

    [17]

    Gallais L, Cormont P, Rullier J L 2009 Opt. Express 17 23488

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  2139
  • PDF下载量:  549
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-21
  • 修回日期:  2011-10-20
  • 刊出日期:  2012-06-05

裂纹或气泡对熔石英损伤修复坑场调制的近场模拟

  • 1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 610054;
  • 2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 10904008),和国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金(批准号:11076008)和中央高校基本科研基金(批准号: ZYGX2009X007, ZYGX2010J045,ZYGX2011J043)资助的课题.

摘要: 建立了含有裂纹或气泡的高斯型修复坑的3维模型, 用3维时域有限差分方法研究了熔石英后表面该类缺陷对355 nm入射激光的近场调制. 研究表明, 裂纹的调制明显大于气泡或者高斯坑本身, 因此为了抑制修复元件的初始损伤, 应尽量避免任何未修复的裂纹存在, 尤其是与入射光呈夹角约25°的裂纹, 同时应避免尺寸大于5 λ 的气泡存在. 当裂纹或气泡位于近表面层3 λ 以内且靠近修复坑环边缘时, 对场的调制最明显. 随着侧移的增加, 近表面区缺陷诱导场叠加, 强点总数涨落较大且易形成极大峰值, 特别是含有裂纹的情形; 远表面区强点总数逐渐增大并趋于稳定. 随着嵌深的增加, 强点的数目大体呈减弱趋势, 当嵌深大于3 λ 时, 逐渐趋于平缓振荡. 如果裂纹或气泡位于坑点正下方几个波长内, 激光辐照下其效果相当于延长了高斯坑的深度.

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回