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飞秒激光烧蚀石英玻璃微槽截面形状仿真
被引量:
4
1
作者
吴东江
周思雨
+2 位作者
姚龙元
马广义
庄娟
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期2243-2249,共7页
基于透明电介质的烧蚀率计算模型,建立了飞秒激光烧蚀石英玻璃的微槽截面形状仿真模型,并通过烧蚀实验验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了光斑半径、脉冲能量和扫描速度等参数对微槽截面形状的影响规律。研究表明,减小光斑半径、...
基于透明电介质的烧蚀率计算模型,建立了飞秒激光烧蚀石英玻璃的微槽截面形状仿真模型,并通过烧蚀实验验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了光斑半径、脉冲能量和扫描速度等参数对微槽截面形状的影响规律。研究表明,减小光斑半径、提高脉冲能量或降低扫描速度均可以提高微槽的槽深和侧壁角;微槽的槽宽随脉冲能量的提高或扫描速度的降低而增大,但随光斑半径的增大,其呈现先增大后减小的规律,在脉冲能量为4μJ、扫描速度为0.2 mm/s的条件下,槽宽在光斑半径为13μm时达到最大值8.13μm。
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关键词
飞秒激光
石英玻璃
仿真建模
烧蚀形状
下载PDF
职称材料
纳秒激光烧蚀铝材料的二维数值模拟
被引量:
18
2
作者
张朋波
秦颖
+1 位作者
赵纪军
温斌
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期7120-7128,共9页
为了探索纳秒脉冲强激光与材料的相互作用机理,建立了二维数值模型,利用有限差分法对纳秒激光脉冲烧蚀金属铝的温度场进行了数值模拟.通过对比不同脉宽、光斑和能量下激光引起的温度场随时间的演化,发现脉冲的前期温度升高比后期快.等...
为了探索纳秒脉冲强激光与材料的相互作用机理,建立了二维数值模型,利用有限差分法对纳秒激光脉冲烧蚀金属铝的温度场进行了数值模拟.通过对比不同脉宽、光斑和能量下激光引起的温度场随时间的演化,发现脉冲的前期温度升高比后期快.等温图显示中心温度升高最快,烧蚀轮廓与激光束形状相似,烧蚀深度达1—5μm.脉宽越长,烧蚀越窄和越深,光斑越大,烧蚀越宽和越浅.数值研究表明,1)激光的脉冲形状、脉宽和功率密度直接影响烧蚀的形状和深度;2)激光功率密度在109W/cm2量级烧蚀面近似为光斑大小.这些结果对于实验上设计激光控制参数有一定指导作用。
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关键词
能量吸收机理
温度场模型
烧蚀形状
烧蚀
深度
原文传递
题名
飞秒激光烧蚀石英玻璃微槽截面形状仿真
被引量:
4
1
作者
吴东江
周思雨
姚龙元
马广义
庄娟
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
大连理工大学物理与光电工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期2243-2249,共7页
基金
国家自然科学基金(51175061)
创新研究群体科学基金(51321004)
辽宁省自然科学基金(201200615)
文摘
基于透明电介质的烧蚀率计算模型,建立了飞秒激光烧蚀石英玻璃的微槽截面形状仿真模型,并通过烧蚀实验验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了光斑半径、脉冲能量和扫描速度等参数对微槽截面形状的影响规律。研究表明,减小光斑半径、提高脉冲能量或降低扫描速度均可以提高微槽的槽深和侧壁角;微槽的槽宽随脉冲能量的提高或扫描速度的降低而增大,但随光斑半径的增大,其呈现先增大后减小的规律,在脉冲能量为4μJ、扫描速度为0.2 mm/s的条件下,槽宽在光斑半径为13μm时达到最大值8.13μm。
关键词
飞秒激光
石英玻璃
仿真建模
烧蚀形状
Keywords
femtosecond laser
quartz glass
simulation model
ablation shape
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
O437.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
纳秒激光烧蚀铝材料的二维数值模拟
被引量:
18
2
作者
张朋波
秦颖
赵纪军
温斌
机构
大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室和高科技研究院
大连理工大学材料科学与工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期7120-7128,共9页
基金
国家自然科学基金(批准号:10875021)资助的课题~~
文摘
为了探索纳秒脉冲强激光与材料的相互作用机理,建立了二维数值模型,利用有限差分法对纳秒激光脉冲烧蚀金属铝的温度场进行了数值模拟.通过对比不同脉宽、光斑和能量下激光引起的温度场随时间的演化,发现脉冲的前期温度升高比后期快.等温图显示中心温度升高最快,烧蚀轮廓与激光束形状相似,烧蚀深度达1—5μm.脉宽越长,烧蚀越窄和越深,光斑越大,烧蚀越宽和越浅.数值研究表明,1)激光的脉冲形状、脉宽和功率密度直接影响烧蚀的形状和深度;2)激光功率密度在109W/cm2量级烧蚀面近似为光斑大小.这些结果对于实验上设计激光控制参数有一定指导作用。
关键词
能量吸收机理
温度场模型
烧蚀形状
烧蚀
深度
Keywords
energy-absorption mechanism
temperature field
ablation shape
ablation depth
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
飞秒激光烧蚀石英玻璃微槽截面形状仿真
吴东江
周思雨
姚龙元
马广义
庄娟
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
2
纳秒激光烧蚀铝材料的二维数值模拟
张朋波
秦颖
赵纪军
温斌
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
18
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