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飞秒激光烧蚀金箔机理及模拟分析 预览
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作者 丁雯钰 汪帮富 王中旺 《机床与液压》 北大核心 2019年第6期92-97,共6页
研究了在不同能量密度的单脉冲飞秒激光下烧蚀金箔的过程。讨论在不同能量密度的飞秒激光烧蚀下对电声相互作用,结合双温模型在有限差分法下模拟出的数据图,从模拟结果中得出能量密度与飞秒激光烧蚀的关联,进一步结合实验结果,分析飞秒... 研究了在不同能量密度的单脉冲飞秒激光下烧蚀金箔的过程。讨论在不同能量密度的飞秒激光烧蚀下对电声相互作用,结合双温模型在有限差分法下模拟出的数据图,从模拟结果中得出能量密度与飞秒激光烧蚀的关联,进一步结合实验结果,分析飞秒激光能量密度是金箔的加工效率以及加工质量的主要因素,从而表明飞秒激光能量密度对于飞秒激光烧蚀材料的研究具有很大意义。 展开更多
关键词 飞秒激光 非平衡烧蚀 双温模型 冷加工
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超短激光制备单晶硅光栅结构的热积累效应和实验研究 预览
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作者 王中旺 汪帮富 +1 位作者 卢金斌 蒋全胜 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1292-1298,共7页
针对超短激光辐照单晶硅材料制备光栅结构存在表面裂纹的缺陷,采用双温模型数值模拟出热积累效应,并且实验验证不同加工参数下制备的单晶硅表面光栅结构的表面质量。数值模拟出不同超短激光功率下电子温度和晶格温度的变化规律,通过调... 针对超短激光辐照单晶硅材料制备光栅结构存在表面裂纹的缺陷,采用双温模型数值模拟出热积累效应,并且实验验证不同加工参数下制备的单晶硅表面光栅结构的表面质量。数值模拟出不同超短激光功率下电子温度和晶格温度的变化规律,通过调节不同的加工参数制备出单晶硅表面光栅结构沟槽,采用超景深三维显微镜对其表面形貌分析。结果表明:当超短激光的输出功率增大时,激光热驰豫时间变大,增大了非平衡状态下激光的烧蚀强度。单晶硅表面的不平整凹坑造成超短激光的反射和散射,从而使得烧蚀后存在凹坑,造成单晶硅表面的损伤溶蚀。当加工速度和加工次数一定时,增大激光的输出功率可以提高超短激光制备光栅结构的加工效率,但过大的激光功率反而造成光栅结构沟槽两侧出现溶蚀凹坑。 展开更多
关键词 超短激光 热积累效应 双温方程 单晶硅烧蚀 光栅结构
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飞秒激光辐照铜箔的材料去除机理及分子动力学模拟 预览
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作者 李江澜 汪帮富 +2 位作者 丁雯钰 宋娟 王中旺 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第2期79-83,共5页
利用双温模型来结合分子动力学方法分析研究飞秒激光辐照铜箔烧蚀时产生的传热效应,同时对烧蚀过程进行数值模拟。利用分子动力学的方法对飞秒激光辐照后,铜箔表面发生熔化和喷溅,同时就飞秒激光烧蚀铜箔时的作用机理进行了研究。实验表... 利用双温模型来结合分子动力学方法分析研究飞秒激光辐照铜箔烧蚀时产生的传热效应,同时对烧蚀过程进行数值模拟。利用分子动力学的方法对飞秒激光辐照后,铜箔表面发生熔化和喷溅,同时就飞秒激光烧蚀铜箔时的作用机理进行了研究。实验表明,慢慢增加飞秒激光的作用时间,激光的能量被材料渐渐地吸收和传递,铜箔中的铜原子渐渐从面心立方的规则排列向无序松散排列转变。数值模拟研究的结果表明分子动力学已经可以用于研究飞秒激光对材料辐照效应和烧蚀机理。 展开更多
关键词 飞秒激光 双温模型 激光烧蚀 分子动力学
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基于COMSOL的皮秒激光单脉冲烧蚀铜片
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作者 纪利平 宋梓钰 +2 位作者 孙亚萍 王兴盛 李成玉 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第10期192-198,共7页
利用COMSOL仿真软件建立了铜片双温模型,通过控制变量,数值研究了光斑半径和激光能量对电子与晶格温度的影响,并预测了烧蚀形貌。结果表明,单脉冲激光光斑半径越大,铜片的烧蚀深度越小,烧蚀面积越大;激光能量越高,铜片的烧蚀深度越大,... 利用COMSOL仿真软件建立了铜片双温模型,通过控制变量,数值研究了光斑半径和激光能量对电子与晶格温度的影响,并预测了烧蚀形貌。结果表明,单脉冲激光光斑半径越大,铜片的烧蚀深度越小,烧蚀面积越大;激光能量越高,铜片的烧蚀深度越大,烧蚀面积越大。实验结果进一步证实了仿真的可靠性。 展开更多
关键词 激光技术 激光加工 COMSOL仿真 双温模型 温度场
利用双温模型理论分析飞秒激光烧蚀金过程 预览
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作者 刘聚坤 赵宏伟 +1 位作者 王欢 郝成红 《应用技术学报》 2018年第1期63-66,共4页
为了了解飞秒激光脉冲烧蚀金过程中的电子温度和晶格温度变化。利用显式有限差分法对飞秒激光脉冲烧蚀金的过程中电子和晶格的温度场进行一维数值计算。理论研究了不同激光脉宽和电声耦合系数对金属表层电子和晶格温度的影响,同时还研... 为了了解飞秒激光脉冲烧蚀金过程中的电子温度和晶格温度变化。利用显式有限差分法对飞秒激光脉冲烧蚀金的过程中电子和晶格的温度场进行一维数值计算。理论研究了不同激光脉宽和电声耦合系数对金属表层电子和晶格温度的影响,同时还研究了双脉冲激光烧蚀金过程中电子和晶格温度的变化。得出激光脉冲越短,加工热效应越小,多脉冲具有热累积效应。因此,为了实现飞秒激光冷加工,应该采用单个超短脉冲降低热效应。 展开更多
关键词 飞秒激光烧蚀 双温模型
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基于PNS方程的高超声速热化学非平衡喷管流动数值模拟
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作者 白贺之 陈兵 徐旭 《战术导弹技术》 北大核心 2018年第4期25-31,共7页
针对高超声速飞行器在高速飞行时,高温效应对气动热、气动力等均将产生不可忽视的影响的现象,通过双温度模型的构建和单次扫描空间推进数值方法的运用,求解热化学非平衡的抛物化Navier-Stokes方程,对高焓喷管中的三维非平衡流场进行数... 针对高超声速飞行器在高速飞行时,高温效应对气动热、气动力等均将产生不可忽视的影响的现象,通过双温度模型的构建和单次扫描空间推进数值方法的运用,求解热化学非平衡的抛物化Navier-Stokes方程,对高焓喷管中的三维非平衡流场进行数值仿真,并分析了高温效应对高超声速流动的影响。计算结果给出了喷管轴线上的马赫数、平动温度和振动温度以及流动静压的曲线分布和部分参数的云图分布,并与相应的文献和试验数据进行了对比。结果表明:数值仿真计算结果与参考数据较为吻合,通过双温度模型的添加,目前的程序可以对高超声速热化学非平衡喷管流动进行较为准确的数值仿真。 展开更多
关键词 热化学非平衡 高超声速 双温度模型 PNS方程 空间推进
TIG电弧等离子体双温度数值模拟 预览
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作者 黄勇 刘林 +1 位作者 王新鑫 陆肃中 《焊接学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期6-10,34,129共7页
基于连续性方程、动量守恒方程、电子能量守恒方程、重粒子能量守恒方程及麦克斯韦方程组,建立了TIG电弧等离子体二维轴对称双温度数学模型.等离子体的热力学性质及输运系数均为电子温度(Te)、重粒子温度(Th)的函数,采用FLUENT软件进行... 基于连续性方程、动量守恒方程、电子能量守恒方程、重粒子能量守恒方程及麦克斯韦方程组,建立了TIG电弧等离子体二维轴对称双温度数学模型.等离子体的热力学性质及输运系数均为电子温度(Te)、重粒子温度(Th)的函数,采用FLUENT软件进行求解得到了TIG电弧等离子体的电子温度场、重粒子温度场、压力场、流场和电势场等,重点比较了等离子体电子温度和重粒子温度的分布规律.结果表明,TIG电弧的外形为典型的钟罩形,在电弧中心重粒子温度与电子温度几乎处处相等,而在电弧边缘及阳极表面两者差异较大,存在很明显的非平衡现象. 展开更多
关键词 TIG电弧 双温度模型 非平衡现象
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CO2中激波脱体距离的弹道靶实验测量和数值计算 预览
8
作者 廖东骏 柳森 +3 位作者 黄洁 简和祥 谢爱民 王宗浩 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2018年第3期69-74,93共7页
在中国空气动力研究与发展中心超高速所超高速弹道靶进行了CO2条件下圆球和火星着陆巡视器模型的激波脱体距离测量实验,为数值模拟提供验证依据。实验模型为?10mm圆球和头部半径12.5mm的着陆巡视器模型。圆球模型的飞行速度为2.122~4.22... 在中国空气动力研究与发展中心超高速所超高速弹道靶进行了CO2条件下圆球和火星着陆巡视器模型的激波脱体距离测量实验,为数值模拟提供验证依据。实验模型为?10mm圆球和头部半径12.5mm的着陆巡视器模型。圆球模型的飞行速度为2.122~4.220km/s,靶室压力为2.42~12.30kPa;着陆巡视器模型的飞行速度为2.802km/s,对应靶室压力为1.836kPa。实验数据与采用双温度非平衡模型计算的结果进行了对比。得到以下结论:采用双温度非平衡模型能够较准确地再现模型头部激波脱体距离;根据计算结果推测绕模型流动主要为非平衡流动;需补充更高模型飞行速度(>5km/s)的实验数据,验证CO2中更高流速状态下双温度非平衡模型的适用性与准确性,并进一步研究多温度模型和不同化学反应动力模型对CO2下非平衡流数值计算准确性的影响。 展开更多
关键词 非平衡 激波脱体距离 弹道靶实验 双温度模型 CO2
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飞秒激光烧蚀血管支架材料的数值模拟 预览
9
作者 王雷雷 郑洋洋 +3 位作者 霍扬 刘建英 李春霞 卢洋 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期226-230,共5页
为了研究飞秒脉冲激光烧蚀血管支架材料的特性,利用考虑了电子之间热传导项的双温模型,采用有限差分法,对飞秒激光烧蚀NiTi合金的温度场分布进行数值模拟,计算得到了电子温度和晶格温度随时间和烧蚀深度的变化规律,进一步讨论了不同激... 为了研究飞秒脉冲激光烧蚀血管支架材料的特性,利用考虑了电子之间热传导项的双温模型,采用有限差分法,对飞秒激光烧蚀NiTi合金的温度场分布进行数值模拟,计算得到了电子温度和晶格温度随时间和烧蚀深度的变化规律,进一步讨论了不同激光能量密度、不同激光脉宽、不同延迟时间对电子和晶格的温度场影响。发现血管支架材料在飞秒激光的作用下,先是电子吸收能量温度快速升高,再通过电声耦合作用将能量传递给晶格,最后两者的温度达到一个平衡状态;激光能量密度主要影响电子的峰值温度和电子与晶格的平衡温度;脉冲宽度主要影响电子的峰值温度和达到峰值温度所用的时间;电子温度随着延迟时间的增加先升高后降低,晶格温度随着延迟时间的增加不断上升。这些理论分析对实际飞秒激光加工血管支架有重要的指导意义。 展开更多
关键词 飞秒激光 镍钛合金 血管支架 双温方程 电子温度 晶格温度
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平板微燃烧器中过滤燃烧的数值模拟研究 预览 被引量:1
10
作者 李擎擎 李君 陈金星 《新能源进展》 2017年第2期97-103,共7页
本文分别采用单温模型和双温模型,对氢气和空气预混气体在多孔介质微燃烧器中的燃烧特性进行了数值模拟。讨论了两种模型计算结果的差异,并重点研究了单温模型的适用条件。结果表明:与双温模型相比,单温模型计算的火焰温度偏低,火... 本文分别采用单温模型和双温模型,对氢气和空气预混气体在多孔介质微燃烧器中的燃烧特性进行了数值模拟。讨论了两种模型计算结果的差异,并重点研究了单温模型的适用条件。结果表明:与双温模型相比,单温模型计算的火焰温度偏低,火焰位置更靠近上游;在多孔介质导热系数较小或孔隙率较大时,单温模型和双温模型得到的火焰温度和火焰位置差异较小。 展开更多
关键词 过滤燃烧 微燃烧器 数值模拟 单温模型 双温模型
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高频飞秒激光对硅材料烧蚀的热积累效应 预览 被引量:5
11
作者 李志明 聂劲松 +1 位作者 胡瑜泽 王磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期410-415,共6页
对硅材料飞秒激光损伤进行了数值模拟。首先,在飞秒激光与硅相互作用的双温模型中引入能带电子激发、双光子吸收,俄歇复合等一系列非线性项,通过每一个光场半周期中的麦克斯韦电磁场公式,得出材料中不同时间的光场强度,作为描述材料对... 对硅材料飞秒激光损伤进行了数值模拟。首先,在飞秒激光与硅相互作用的双温模型中引入能带电子激发、双光子吸收,俄歇复合等一系列非线性项,通过每一个光场半周期中的麦克斯韦电磁场公式,得出材料中不同时间的光场强度,作为描述材料对光强的响应物质方程的输入项。通过麦克斯韦方程与物质方程间的迭代可以得到烧蚀的硅的一系列参数,如电子浓度、晶格温度等。在此基础上分析了皮秒、亚皮秒量级双脉冲和三脉冲飞秒激光作用下,激光能量密度和脉冲延迟时间对热积累效应的影响。 展开更多
关键词 飞秒激光 多脉冲 双温方程 热积累效应
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超快激光脉冲作用下金薄膜温度和介电函数变化的研究 预览
12
作者 任世为 吴文智 《黑龙江大学工程学报》 2017年第4期62-67,共6页
金薄膜在表面等离子体共振和表面增强拉曼散射等方面有着广泛的应用,其介电函数受到温度和入射光波长的影响较大。超快激光脉冲具有脉冲宽度短和能量密度高的特点,用其作为一种热源成为研究薄膜材料热传导过程的一个有效手段。从金薄... 金薄膜在表面等离子体共振和表面增强拉曼散射等方面有着广泛的应用,其介电函数受到温度和入射光波长的影响较大。超快激光脉冲具有脉冲宽度短和能量密度高的特点,用其作为一种热源成为研究薄膜材料热传导过程的一个有效手段。从金薄膜的介电函数随波长变化规律出发,结合Lorentz-Drude模型,得到可见光和近红外区域不同温度下金纳米薄膜的介电函数的实部和虚部变化,推导得到不同温度下金纳米薄膜反射率的瞬时变化。使用双温模型得到温度随时间的变化,进一步可以直接带入得到激光脉冲作用下的反射率随时间的变化关系,与实验测量结果比较可加深对激光脉冲加热金属薄膜方面研究工作的理解。 展开更多
关键词 介电函数 金薄膜 瞬态反射率 双温模型
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Effects of laser pulse heating of copper photocathodes on high-brightness electron beam production at blowout regime
13
作者 郑连敏 杜应超 +1 位作者 唐传祥 盖炜 《中国物理C:英文版》 SCIE CAS CSCD 2017年第6期154-161,共8页
Producing high-brightness and high-charge(>100 pC) electron bunches at blowout regime requires ultrashort laser pulses with high fluence. The effects of laser pulse heating of the copper photocathode are analyzed i... Producing high-brightness and high-charge(>100 pC) electron bunches at blowout regime requires ultrashort laser pulses with high fluence. The effects of laser pulse heating of the copper photocathode are analyzed in this paper. The electron and lattice temperature is calculated using an improved two-temperature model, and an extended Dowell-Schmerge model is employed to calculate the thermal emittance and quantum efficiency. A timedependent growth of the thermal emittance and the quantum efficiency is observed. For a fixed amount of charge,the projected thermal emittance increases with decreasing laser radius, and this effect should be taken into account in laser optimization at blowout regime. Moreover, laser damage threshold fluence is simulated, showing that the maximum local fluence should be less than 40 mJ/cm~2 to prevent damage to the cathode. 展开更多
关键词 高亮度电子束 超短激光脉冲 脉冲加热 铜阴极 井喷 激光损伤阈值 生产 量子效率
光学性质对超快激光辐照下铜膜热响应的影响 预览 被引量:1
14
作者 雷春霞 任云鹏 +2 位作者 干湧 林家坚 陈燕 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2017年第7期29-33,共5页
在超快激光照射过程中,金属靶材的光学性质是动态变化的。采用双温模型与分子动力学结合法,考虑动态和常数光学性质两种情况,对不同脉宽的超快激光照射下铜薄膜的热响应进行了模拟研究。其中,常数光学性质包括由激光沉积能量相等计算得... 在超快激光照射过程中,金属靶材的光学性质是动态变化的。采用双温模型与分子动力学结合法,考虑动态和常数光学性质两种情况,对不同脉宽的超快激光照射下铜薄膜的热响应进行了模拟研究。其中,常数光学性质包括由激光沉积能量相等计算得到的等效平均反射率和室温下的吸收系数。结果表明:两种情况下的电子温度和晶格温度均差别较小,尤其是脉宽远小于电子-晶格弛豫时间的飞秒激光;而当激光脉宽相当于或大于电子-晶格弛豫时间时,如皮秒激光,光学性质的动态变化对材料的熔化和重凝的影响则比较明显。 展开更多
关键词 超快激光 铜薄膜 双温模型 分子动力学 动态反射率和吸收系数
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泡沬错和石赔复合相变材料的传热特性分析 预览 被引量:2
15
作者 黄欣鹏 唐超权 +1 位作者 施娟 陈振乾 《东南大学学报:自然科学版》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期73-78,共6页
通过将融化的石蜡注入泡珠钥构成复合相变材料,能有效改善复合相变材料石蜡的导热性能.以两边定壁温、两边绝热的正方形泡沫铝复合石蜡相变材料为研究对象,利用双温度模型分析了纯石蜡、低密度泡沫铝复合石蜡、高密度泡沫铝复合石蜡... 通过将融化的石蜡注入泡珠钥构成复合相变材料,能有效改善复合相变材料石蜡的导热性能.以两边定壁温、两边绝热的正方形泡沫铝复合石蜡相变材料为研究对象,利用双温度模型分析了纯石蜡、低密度泡沫铝复合石蜡、高密度泡沫铝复合石蜡的传热特性.采用相似理论得出双温度模型的理论解形式,并以显热容法数值模拟了相变传热过程.结果表明:经过简化的双温度模型的理论解与数值解高度吻合,在正方形中二维传热可以简化为一维传热来进行求解;泡沫铝复合石蜡相变材料的导热系数比纯石蜡有了较大改善;相变过程中石蜡和泡沫铝之间的温度差不可忽略. 展开更多
关键词 复合相变材料 泡沫铝 双温度模型 显热容法 相似理论 有限容积法
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金属微纳结构中的热电子
16
作者 潘美妍 李强 仇旻 《物理》 CAS 北大核心 2016年第12期781-789,共9页
随着光学器件的尺寸减小到纳米量级,金械微纳结构中的热电子越来越引人注目。热电子是指品格中处于激发态的电子,在涉及光能转化的许多基础研究和应用中发挥着重要的作用。掌握金属微纳结构中热电子的特性有利干相关微纳光学器件的设... 随着光学器件的尺寸减小到纳米量级,金械微纳结构中的热电子越来越引人注目。热电子是指品格中处于激发态的电子,在涉及光能转化的许多基础研究和应用中发挥着重要的作用。掌握金属微纳结构中热电子的特性有利干相关微纳光学器件的设计。为此,文章从热电子产生和弛豫的具体物理过程出发,对金属微纳结构中的光致直接激发热电子和表面等离激元热电子进行了详尽的讨论。掌握热电子的相关理论只是实现基于热电子的微纳光学器件的第一步,热电子的研究还有很大的发展空间。 展开更多
关键词 热电子 表面等离激元 双温度模型 三温度模型 电子-电子散射 电子-声子耦合 泵浦探测技术
全文增补中
能量密度对合金蚀除深度影响与弹坑形貌预测 预览
17
作者 陈鹏 陈志勇 +3 位作者 曹友朋 朱卫华 何红宇 王新林 《光电技术应用》 2016年第1期16-20,共5页
采用结合双温模型的分子动力学方法,研究了典型脉宽飞秒脉冲激光与镍钛二元形状记忆合金相互作用时能量密度对靶材烧蚀深度的影响。模拟了脉宽为100 fs,能量密度为0-125 mJ/cm^2的单脉冲激光辐照90 nm厚镍钛合金薄膜的过程。模拟结果表... 采用结合双温模型的分子动力学方法,研究了典型脉宽飞秒脉冲激光与镍钛二元形状记忆合金相互作用时能量密度对靶材烧蚀深度的影响。模拟了脉宽为100 fs,能量密度为0-125 mJ/cm^2的单脉冲激光辐照90 nm厚镍钛合金薄膜的过程。模拟结果表明,飞秒单脉冲激光烧蚀镍钛二元形状记忆合金会产生两种不同的烧蚀相。能量密度较低时,烧蚀结果呈现弱烧蚀相,烧蚀深度较低,并且与光学穿透深度相关;能量密度较高时,烧蚀结果呈现强烧蚀相,烧蚀深度大幅度增大。采用"拼花法"对高斯飞秒脉冲激光辐照镍钛靶材的形貌进行预测,发现使用能量密度为阈值附近的飞秒激光辐照靶材时,能够获得底部较为平坦的烧蚀弹坑。 展开更多
关键词 飞秒脉冲激光 烧蚀深度 双温模型 分子动力学 镍钛二元形状记忆合金 烧蚀弹坑
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多脉冲飞秒激光深小孔的加工 被引量:10
18
作者 胡梦宁 葛励成 +2 位作者 张晋平 陈玉萍 陈险峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期88-94,共7页
利用改进的双温模型理论,表征了多脉冲飞秒激光对厚的金属铝的烧蚀情况,并在实验上予以验证。用有限差分法对飞秒激光在金属铝表面烧蚀过程的温度场进行了三维数值模拟,预测了孔在激光能量密度、脉冲个数、激光束腰半径等不同激光参数... 利用改进的双温模型理论,表征了多脉冲飞秒激光对厚的金属铝的烧蚀情况,并在实验上予以验证。用有限差分法对飞秒激光在金属铝表面烧蚀过程的温度场进行了三维数值模拟,预测了孔在激光能量密度、脉冲个数、激光束腰半径等不同激光参数作用下的孔径与深度。实验发现,激光能量密度和脉冲个数是影响小孔形貌的主要因素,且多脉冲烧蚀阈值明显低于单脉冲烧蚀阈值。讨论了准贝塞尔光束在最大准直距离内无衍射的特性,分析了贝塞尔光束对于深小孔加工的提升特性。 展开更多
关键词 激光光学 激光加工 高深径比 双温模型 贝塞尔光束
飞秒激光作用下金属箔材的温度场研究 预览 被引量:2
19
作者 连祖焻 赵抒怡 叶云霞 《电子科技》 2016年第1期22-24,28共4页
为分析飞秒激光作用下金属材料的温度场及其影响因素,基于一维双温模型对飞秒激光作用下铜箔的温度场进行数值求解。采用脉宽100~800 fs,能量密度509.30~2 546.48 J/m2的激光参数进行计算,研究电子和晶格温度随时间和深度的变化规律。... 为分析飞秒激光作用下金属材料的温度场及其影响因素,基于一维双温模型对飞秒激光作用下铜箔的温度场进行数值求解。采用脉宽100~800 fs,能量密度509.30~2 546.48 J/m2的激光参数进行计算,研究电子和晶格温度随时间和深度的变化规律。结果表明,电子温度在10-13s时间尺度达到峰值,在此期间晶格温度保持不变,此后通过耦合作用二者在几ps时间尺度达到热平衡;脉宽越短,电子温升越快、峰值温度越高、耦合时间越短;而能量密度越大,电子温升越快、峰值温度越高、耦合时间越长。 展开更多
关键词 飞秒激光 双温模型 金属箔材 数值计算
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基于飞秒瞬态反射/透射技术的纳米Au半透膜热效应研究 预览 被引量:1
20
作者 吴文智 高来勖 +3 位作者 孔德贵 高扬 冉玲苓 柴志军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期255-262,共8页
以飞秒激光放大器作为光源联合使用瞬态反射/透射实验技术研究了纳米Au半透明纳米薄膜中非平衡载能粒子的热传导过程.在相同实验条件下,发现该薄膜的瞬态透射和反射信号明显不同并且延迟时间在5.0—7.5ps时瞬态透射信号的符号发生... 以飞秒激光放大器作为光源联合使用瞬态反射/透射实验技术研究了纳米Au半透明纳米薄膜中非平衡载能粒子的热传导过程.在相同实验条件下,发现该薄膜的瞬态透射和反射信号明显不同并且延迟时间在5.0—7.5ps时瞬态透射信号的符号发生改变.对纳米薄膜的透射和反射信号进行了对比分析,分别使用双温模型和Crude近似进行数据模拟并拟合,分析认为沿膜厚方向的温度梯度变化和界面热阻效应引起介电函数的变化不同,从而引起了瞬态透射信号和反射信号的不同.对于半透明金属纳米薄膜需要同时考虑其瞬态透射和反射影响才能得到准确的瞬态吸收结果.随着抽运脉冲能量的增加,可以看到上升时间约为1.0ps,电子一晶格弛豫时间增加. 展开更多
关键词 金纳米薄膜 热传导 非平衡载能粒子 双温模型
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