激光诱导光学薄膜热致应力分析与仿真

摘要：

为了研究激光诱导下光学薄膜的热破坏和热致应力破坏过程,基于热传导理论、材料力学、热弹性力学等理论知识,建立激光诱导单层光学薄膜有源热传导方程和应力应变平衡方程的数学模型,运用积分变换法得到薄膜内温度和热应力的解析解.以SiO2薄膜、Al2O3薄膜和类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)薄膜为例,利用MATLAB分别对其温度场和热致应力场进行计算和仿真.结果表明,不同薄膜由于热物性参数不同,其温度分布和热致应力分布也略有差异,三种薄膜均未发生热损伤,且SiO2薄膜和Al2O3薄膜也未发生热致应力损伤,但DLC薄膜可能发生热致应力损伤.

关键词：光学薄膜、热传导、温度场、热致应力场、仿真

所属期刊栏目：17

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61378050

在线出版日期：2019-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-80,90