高重复频率飞秒激光在透明材料中辐照的热积累效应

项目名称： 高重复频率飞秒激光在透明材料中辐照的热积累效应

项目编号： No.60908007

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 戴晔

作者单位： 上海大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 高重复频率飞秒激光脉冲入射到玻璃和晶体等透明材料内部后，除了飞秒激光诱导的多光子非线性效应外，还会由于能量的连续注入沉积而导致热积累效应的出现，从而使得材料出现热致熔融、离子迁移或相变等一系列与温度有关的结构变化，本项目研究这种高重复频率飞秒激光辐照形成的热积累效应对材料结构变化的影响。实验上主要在辐照区域运用显微拉曼、SEM、EPMA和XPS等微区表征手段系统地研究热效应推动下材料结构变化的内在规律和动力学过程，并探索热效应在各向异导热材料中诱发方向差异性结构变化的物理机制；在理论上以热传导方程为基础，构建点热源在各项同性和各项异性材料中的三维热扩散温度模型，模拟热积累效应在辐照区域形成的温度场分布。因为热积累效应诱发的这些结构变化将呈现新的光学和物理特性，因此开展这方面的研究能为飞秒激光在透明材料中诱导光功能微结构提供一条新的途径。

中文关键词： 飞秒激光；透明材料；热积累效应；微结构；三维热扩散模型

英文摘要：

英文关键词： femtosecond laser；transparent material；heat accumulation；microstructrue；3D heat diffusion model