双激光束分离KDP单晶机理的研究

项目名称： 双激光束分离KDP单晶机理的研究

项目编号： No.51175205

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 段军

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 如何提高大尺寸KDP晶体坯件切割分离成功率和切割效率一直是阻碍我国"激光惯性约束聚变点火工程"项目中固体激光器研制的关键问题之一。本项目提出具有知识产权的高峰值功率、低能量超短脉冲激光束与低峰值功率、高能量激光束相结合的双激光束分离KDP晶体创新技术。通过对聚焦激光在KDP晶体中的传输特性和吸收特性的研究，建立聚焦激光在晶体中的光场强度分布数学模型和聚焦激光在KDP晶体中产生的动态温度以及应力分布数学模型。研究双激光束与KDP晶体中的分子、离子或原子相互作用机理和机制，计算模拟双激光束分离晶体最佳参数及分离晶体实验优化，获得一套完整的双激光束与KDP单晶体相互作用机理科学理论，实现利用高峰值功率、低能量超短脉冲激光束来提高晶体对激光吸收率并控制晶体分离方向，然后采用低峰值功率、高能量激光束对晶体实施迅速分离，解决大尺寸非线性光学单晶体当前切割分离成品率低，效率低以及加工难度高的困境。

中文关键词： 激光加工；KDP晶体；脆性材料；数值模拟；分离切割

英文摘要：

英文关键词： Laser material processing；KDP crystal；Brittle material；Numerical simulation；Separation and cutting