纳秒激光烧蚀金属推进性能的实验研究

摘要：

为研究纳秒激光烧蚀金属工质的推进性能,在约40Pa的背景压力下,采用波长为532nm和1064nm,脉宽为8ns和15ns的Nd∶YAG激光器对金属Al、Fe、Ni、Y进行烧蚀实验,研究了不同激光参数下金属的烧蚀量、比冲、冲量耦合系数和激光能量利用率.研究结果表明,金属的烧蚀量受激光吸收率和金属熔沸点的制约,Fe的烧蚀量最大,Y的烧蚀量最小;高功率密度下(＞2.71×1010W/cm2),Y的烧蚀比冲和激光能量效率最大,而Fe的烧蚀比冲和激光能量效率最小.基于基态原子激发形成等离子体的机制和等离子体对入射激光的屏蔽效应分析了不同金属烧蚀特性变化的原因.研究结果对金属工质靶的选取有一定的参考意义.

关键词：纳秒激光、金属工质、烧蚀量、比冲

所属期刊栏目：49

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：激光推进及其应用国家重点实验室自主研究项目SKLLPA-06

在线出版日期：2021-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：139-146