超短激光脈沖與透明介質相互作用.pdf

1、飛秒激光具有超短脈沖和超高電場強度兩個特征。它已廣泛應用于物理化學反應的動力學過程分析和熱效應可忽略的超精細加工。在這個過程中，飛秒激光顯示出與皮秒、納秒脈沖不同的特性，如熱影響區(qū)域小、作用效果能夠超過光學衍射極限、良好的空間選擇性等。這些特性在許多領域有著重要的應用價值，如超精細加工、微光子器件制造、醫(yī)學精密手術、高密度三維光存儲等。本文針對這一領域中的一些問題進行了討論，特別是對飛秒激光脈沖與透明介質非線性相互作用進行了初步的研究。

2、 1分別使用脈沖寬度為ps和fs量級，波長為800nm，重復頻率1kHz的激光脈沖，在熔融石英中形成了單發(fā)脈沖導致的損傷位點陣列。并對單個損傷位點，使用光學顯微鏡和圖像傳感器對其形態(tài)進行了觀測。分析了激光照射后沿入射光方向將出現分立的損傷結構原因。另外，發(fā)現透明介質的材料損傷閾值與聚焦條件有關系，隨著數值孔徑的增加，閾值能量逐漸減小。 2使用不同脈沖寬度的激光照射白寶石晶體，得到不同的損傷形態(tài)。白寶石在ns激光脈沖作用下

3、形成的典型的“米”字形結構，這與白寶石晶體結構相對應。在2.1ps激光脈沖作用下，晶體內部產生的“十”字形損傷。fs激光脈沖聚焦到白寶石內部時，出現的“一”字形結構。損傷外型與偏振方向無關，顯然不同脈寬的激光照射晶體產生不同的熱效應。 3近紅外飛秒激光在石英玻璃照射后誘導產生色心，分析認為，在近紅外飛秒激光強度低于宏觀破壞閾值時，純石英玻璃中SiE’心的形成主要是由于超短脈沖激光引起的焦點區(qū)域激光能量沉積和激子自陷引起的，屬于玻