在激光驅動慣性約束核聚變(ICF)工程中,紫外激光引發(fā)的光學元件損傷問題,是限制高功率固體激光裝置負載能力的一個主要瓶頸。光學元件紫外激光損傷的機理涉及諸多物理過程,且極其復雜,已成為ICF激光驅動器工程研究亟需突破的關鍵點。目前國內外對于紫外激光誘導光學元件損傷的研究,多側重于不同加工工藝下光學元件損傷閾值的測定、元件表面初始微缺陷的表征和檢測、損傷核心區(qū)域顯微形貌以及損傷過程中材料物態(tài)變化的分析等等。然而,對于造成損傷材料最終碎裂、剝離,并在遠大于損傷核尺度的范圍內形成應力分布和傳播的力學波行為,包括這些出現于損傷過程中的力學波的種類、分布、強度和傳播規(guī)律,尚無完整清晰的闡述。本文基于泵浦-探測法基本原理,采用正交偏振光彈法,設計并搭建了測量損傷應力波的納秒級時間分辨成像光學系統(tǒng),以此獲取熔石英與KDP晶體元件后表面的損傷應力波動態(tài)行為圖像。進而,采用光測力學手段,獲得了熔石英材料激光誘導損傷過程中的應力強度量級,得到材料體內應力波的分布結構,以及各種應力波衰減演化行為等系列實驗結果。研究結果表明:工程上紫外激光輻照下,元件出現損傷主要受缺陷誘導機理作用;紫外激光作用下,KDP晶體...

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1ICF激光驅動裝置示意圖[4]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-1-第1章緒論1.1研究的目的和意義慣性約束核聚變（ICF，InertialConfinementFusion）激光驅動器工程，是當今世界上高功率固體激光領域規(guī)模最大，且集中了行業(yè)最高技術成就的激光工程。作為解決人類能源問題的一條重要潛在途徑[1-....

圖1-2Russo和Mao等人的實驗光路示意圖[11-12]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-1.2.1激光誘導損傷動態(tài)行為探測實驗方法研究為了進一步探索觀測激光誘導損傷動態(tài)發(fā)展過程，闡明損傷機理，人們開始設計，調整新的實驗技術手段，其中主要的代表是時間分辨的陰影成像探測系統(tǒng)。1999年，美國勞倫斯伯克利實驗室的Russo和中科院的Ma....

圖1-3Russo和Mao等人的實驗結果[11-12]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-圖1-3Russo和Mao等人的實驗結果[11-12]2010年，美國利弗莫爾國家重點實驗室的Negres等人[13]的團隊對熔石英體內損傷的形態(tài)變化進行了動態(tài)圖像捕獲。實驗給出的熔石英體內損傷形態(tài)從55ns至500μs發(fā)展的時序圖如圖1-4所....

圖1-4熔石英體內損傷形態(tài)發(fā)展時序圖[13]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-圖1-3Russo和Mao等人的實驗結果[11-12]2010年，美國利弗莫爾國家重點實驗室的Negres等人[13]的團隊對熔石英體內損傷的形態(tài)變化進行了動態(tài)圖像捕獲。實驗給出的熔石英體內損傷形態(tài)從55ns至500μs發(fā)展的時序圖如圖1-4所....

本文編號：3907473