表面污染物诱导熔石英损伤的热力学数值模拟

摘要：

为了研究高功率固体激光装置内污染诱导光学元件损伤问题,基于有限元数值方法,结合污染物诱导熔石英损伤机理,给出了熔石英样片在高功率脉冲激光辐照下的温度场和应力场分布.结果表明,激光脉冲辐照过程中主要以污染物的温度升高为主,最高至2800K,而样片温升不大,仅为7K;在激光脉冲辐照后100μs的时间内,样片表面中心快速升温至2200K,而边缘处仅为700K,在较短的距离内温度变化剧烈,由此产生的热应力导致表面发生损伤;损伤区域中心表现为压应力,边缘为拉应力,最大可达30.73MPa.测试了污染物诱导样片损伤斑的微观显微形貌,实验结果和理论计算结果符合较好.

关键词：激光技术、熔石英、损伤形貌、热应力、有限元法、污染物

所属期刊栏目：35

分类号：TN248(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国工程物理研究院国防预研资助项目

在线出版日期：2011-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：285-288