本文關(guān)鍵詞：毫秒激光輻照單晶硅的在線應(yīng)力損傷研究

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【摘要】：為了測量毫秒脈沖激光輻照非透明材料的在線應(yīng)力及應(yīng)力應(yīng)變演化的過程,基于光學(xué)干涉理論,針對大功率固體激光器與材料的相互作用,采用馬赫-曾德爾干涉的方法,得到了材料損傷的干涉條紋。通過對干涉條紋變化的分析與處理,可以得到材料在線應(yīng)力及其演化過程。基于光學(xué)干涉理論,選擇單晶硅作為實驗材料,建立comsol仿真模型,并在理論及仿真的基礎(chǔ)上開展實驗。實驗與仿真的r(x)方向誤差在11.7%~33.91%之間,z(y,z)方向誤差在20.25%~31.34%之間,說明用馬赫-曾德爾干涉的方法測量非透明材料的應(yīng)力具有可行性。實驗研究為激光與非透明材料作用過程中在線應(yīng)力損傷及演變過程研究提供了一個新的方法。
【作者單位】： 長春理工大學(xué)理學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 相干光學(xué) 毫秒脈沖激光 單晶硅 熱應(yīng)力損傷 馬赫-曾德爾干涉 在線應(yīng)力
【分類號】：TN304.12
【正文快照】： 1引言單晶硅是典型的脆性材料,在激光輻照過程中可能出現(xiàn)斷裂、熔融、氣化、噴濺、等離子體等現(xiàn)象[1-2]。激光輻照脆性材料時引發(fā)的熱應(yīng)力的理論研究是對脆性材料進行加工或斷裂切割的基礎(chǔ)[3-5]。而毫秒量級脈沖激光因其在空氣中傳播效率高、與材料相互作用過程中能量耦合效率

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