摘要
由傅里叶瞬态导热方程和弹性体应力 应变平衡方程入手 ,利用分离变量法和热弹性势法建立了晶体窗口在高能激光束照射下的瞬态温度分布、热变形和热应变分布关系式。并同时考虑温度折射率系数、厚度热变形和弹光系统的作用 ,得到了波长为 1 315 μm的平面波光束透射氟化钙、氯化钾和熔石英这三种晶体窗口时产生的近场光束相位畸变分布。通过比较发现 ,窗口光束畸变是热变形、热透镜效应和弹光效应共同作用的结果 ,热透镜效应占主要因素 ,弹光效应可以忽略 ;熔石英具有正的折射率温度系数而产生正光束畸变 ,氯化钾和氟化钙为负的光束畸变 ,氟化钙具有最小的相位畸变峰谷值 ,优于其他二者 ,适于作为 1 315 μm波长的窗口材料使用 ,氯化钾的光束畸变最严重。
A time dependent, two dimensional theory is developed to calculate thermally induced stress, strain and deformations by use of separation of variables in Fourier law and thermoelastic potential method in stess strain equilibrium equation. The beam distortion induced by thermal effects for calcium fluoride, potassium chloride and fused silica windows at 1.315 μm are deduced and analyzed. The calculations show that thermal lensing affects on beam the most among those three factors and birefringence can be neglected. Moreover, calcium fluoride window has the smallest PV value in beam phase distortions of them and potassium chloride window results in beam distortion the most badly.
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期412-416,共5页
Chinese Journal of Lasers
基金
国家高技术 86 3计划 ( 4 10 4 8)资助课题
关键词
激光技术
热效应
窗口
光束畸变
热透镜效应
应力双折射
热变形
laser technique
thermal effects
crystal window
beam distortion
thermal lensing
strain induced birefringence
thermal deformation
