毫秒激光辐照单晶硅的在线应力损伤研究

发布时间：2017-09-25 01:14

  本文关键词：毫秒激光辐照单晶硅的在线应力损伤研究

  更多相关文章： 相干光学 毫秒脉冲激光 单晶硅 热应力损伤 马赫-曾德尔干涉 在线应力

【摘要】：为了测量毫秒脉冲激光辐照非透明材料的在线应力及应力应变演化的过程,基于光学干涉理论,针对大功率固体激光器与材料的相互作用,采用马赫-曾德尔干涉的方法,得到了材料损伤的干涉条纹。通过对干涉条纹变化的分析与处理,可以得到材料在线应力及其演化过程。基于光学干涉理论,选择单晶硅作为实验材料,建立comsol仿真模型,并在理论及仿真的基础上开展实验。实验与仿真的r(x)方向误差在11.7%~33.91%之间,z(y,z)方向误差在20.25%~31.34%之间,说明用马赫-曾德尔干涉的方法测量非透明材料的应力具有可行性。实验研究为激光与非透明材料作用过程中在线应力损伤及演变过程研究提供了一个新的方法。
【作者单位】： 长春理工大学理学院;
【关键词】： 相干光学 毫秒脉冲激光 单晶硅 热应力损伤 马赫-曾德尔干涉 在线应力
【分类号】：TN304.12
【正文快照】： 1引言单晶硅是典型的脆性材料,在激光辐照过程中可能出现断裂、熔融、气化、喷溅、等离子体等现象[1-2]。激光辐照脆性材料时引发的热应力的理论研究是对脆性材料进行加工或断裂切割的基础[3-5]。而毫秒量级脉冲激光因其在空气中传播效率高、与材料相互作用过程中能量耦合效率

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本文编号：914519