单个脉冲作用下熔融石英的温度和热应力研究

来源：激光与红外杂志2016年第7期北京时间：

作者：李世雄

单位：贵州大学大数据与信息工程学院,贵州 贵阳 550025;贵州师范学院物理与电子科学学院,贵州 贵阳 550018;贵州大学 贵州省光电子技术及其应用重点实验室,贵州 贵阳 550025；

摘要：理论研究单个激光脉冲作用光学材料的温度和热应力分布模型,根据脉冲特征,分别建立适用于短脉冲和长脉冲的温度分布模型；进一步建立单个脉冲作用下的热应力模型。以熔融石英为例数值计算和分析了单个脉冲作用下的温度和热应力分布。研究结果表明,如果只求解单脉冲结束时的温度分布,长脉冲和短脉冲模型计算结果一致。单个激光脉冲辐照熔融石英,材料温度升高,如果温度达到材料融化或汽化温度,将导致材料的熔融汽化破坏,另一方面,在焦点区域温升不均匀,将导致热应力产生,如果热应力达到材料的力学破坏阈值,将诱导材料的热应力损伤。

关键词：激光脉冲;温度;热应力

基金资助：贵州省科学技术基金项目(No.黔科合J字［2013］2241,No.黔科合J字［2013］2253);贵州省教育厅特色重点实验室基金项目（No.黔教合KY［2014］217号）资助