强激光作用下固体材料的温度场理论研究

摘要：

高功率激光已经广泛应用于核聚变、激光加工、激光化学以及材料处理等领域.在强激光的辐照下,由于大量光子进入材料体内被吸收,局部蓄热,因而形成较大的温度场梯度.本文考虑到有限厚介质的表面热对流,利用格林函数方法理论计算了强激光作用下介质材料的三维温度分布,给出了温升跟材料尺寸的关系表达式及其关系曲线图.并以单晶硅材料为例进行了模拟计算,结果表明:温升不仅与介质的吸收系数密切相关,而且与对流换热系数有关.在激光照射的初始阶段,材料表面温升迅速增加;其后,随着激光照射时间的增加,温度增加量逐步变缓.

关键词： 强激光 温度场 热效应 单晶硅 格林函数法

作者: 彭玉峰 盛朝霞 周次明 张虎 余文峰 程祖海

作者单位: 河南师范大学物理与信息学院(新乡);华中科技大学激光技术国家重点实验室(武汉) 河南师范大学物理与信息学院(新乡) 华中科技大学激光技术国家重点实验室(武汉)

会议类型: 国内会议

会议名称: 2003年全国光电技术学术交流会暨第十六届全国红外科学技术交流会

会议地点: 武汉

会议语种:中文

页码: 504-507

在线出版日期: 2003-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）