石英体内光击穿阈值的实验和数值模拟研究
我们测量了在不同聚焦条件下单个激光脉冲在石英玻璃体内的击穿阈值与脉宽的关系。研究的脉宽范围为130fs到2.5ps。击穿阈值为在CCD图像上能看到等离子体荧光的最低能量。在聚焦显微物镜有效数值孔径为0.126时,随着脉宽的增大,阈值能量先增大,然后减小,然后再增大,而在聚焦显微物镜有效数值孔径为0.255时阈值能量始终随脉宽增大而增大。数值模拟的结果显示在小数值孔径条件下,阈值能量随脉宽的减小而增大源自于等离子体的散焦作用,而脉宽再减小时阈值能量又下降是源自于散焦后能量的再聚焦。脉宽越小,多光子电离的贡献越大,因而散觉的影响越大。在较大数值孔径下,光初始的发散效应较大,瑞利长度短,因而等离子体的散焦影响较小。数值模拟还表明,对应不同等离子体密度,需要的能量与脉宽的关系是不同的,因而不同的实验方法可能得到不同的阈值与脉宽的关系。
激光脉冲 石英玻璃体 击穿阈值 数值模拟
蒋红兵 刘一 吴朝新 孙泉 龚旗煌
北京大学物理学院,北京,100871
国内会议
福建武夷山
中文
643-651
2004-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）