1 哈尔滨工程大学, 哈尔滨 150001
2 中国科学院 力学研究所 流固耦合系统力学重点实验室, 北京 100190
通过数值计算模拟了激光诱导充压柱壳的热力破坏效应，研究了典型结构的动态爆裂过程，获得的破坏模式与实验结果基本一致。给出了三类典型破坏模式及其对应的参数范围，探讨了各类破坏模式的形成机理，并分析了不同光斑尺寸、壳体厚度条件下热软化效应对破坏内压阈值的影响，以及预内压与破坏时间的关系。研究结果表明：光斑半径越大、热软化程度越高，柱壳的破坏内压阈值越低，且破坏内压阈值随着壳体厚度的减小呈线性下降；给定激光参数和壳体参数下破坏时间随预充内压增大而减小并呈二次函数关系。给出了一种通过热软化程度预估激光诱导充压柱壳破坏时间的方法。
激光辐照 热软化效应 充压柱壳 破坏模式 破坏阈值 laser irradiation thermal softening effect pressurized cylindrical shell failure mode failure threshold 强激光与粒子束
2018, 30(3): 031001
通过对涂层进行单脉冲激光加载时产生的冲击应力与温度场的理论分析,提出以二分法迅速逼近涂层失效的激光功率密度范围,单脉冲激光离散划痕路径的优化方法。对激光能量的稳定性进行标定,并得出电压与激光实际加载能量的拟合关系式;采用二分法逼近激光功率密度范围并通过功率计在线检测确定涂层的失效阈值,对相关实验结果进行拟合处理,获得实际失效功率密度范围为0.328-0.391 GW/cm2,实际失效阈值分别为0.359 GW/cm2,0.348 GW/cm2,0.381 GW/cm2。经分析比较相关实验数据,验证了该方法的可行性和可靠性。
激光技术 激光划痕 路径优化 二分法 脉冲激光 失效阈值
1 四川大学电子信息学院,四川,成都,610064
2 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
用脉宽为60 fs、波长为800nm的fs激光辐照电荷耦合器件,研究了电荷耦合器件在fs激光作用下的失效问题.实验得到fs激光作用下电荷耦合器件的失效阈值为4.22×10-3J/cm2.这比ns激光作用下电荷耦合器件的损伤阈值低2～3个量级.对该器件进行显微观测,在光敏元上没有发现损伤,但在器件的栅极上发现了明显的激光引起的损伤痕迹.
fs激光 电荷耦合器件(CCD) 失效阈值 Femtosecond laser Charge coupled devices （CCD ） Failure threshold
1 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
2 中国科学院物理研究所,北京100080
对60飞秒800nm激光辐照下硅PIN光电二极管的信号饱和、损伤及失效进行了实验测量.实验得到硅PIN光电二极管的失效阈值为1.2J/cm2,损伤阈值比失效阈值低一个量级.飞秒脉冲辐照后,存在10-4s量级的饱和时间,辐照后对信号光的响应在短时间内出现不规则变化,在长时间内随脉冲能量密度增大而降低.
飞秒激光 硅PIN光电二极管 损伤 失效阈值 fs laser Si PIN diode damage failure threshold
