高频飞秒激光对硅材料烧蚀的热积累效应

发布时间：2017-12-10 11:17

  本文关键词：高频飞秒激光对硅材料烧蚀的热积累效应

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【摘要】：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。
【作者单位】： 脉冲激光技术国家重点实验室;
【分类号】：TN249
【正文快照】： 1引言近几年来,飞秒激光因其在烧蚀材料形成微米和纳米结构方面的应用引起了广泛的关注[1-3]。在用高强度飞秒脉冲激光照射硅晶体时,电子通过线性和非线性光学吸收从价带(VB)提升到导带中。当被激发的电子密度达到一定值时,硅材料的光学特性(特别是介电常数)受到影响。在非线

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本文编号：1274265