飞秒脉冲激光烧蚀金属的机理分析

摘要：

为了深入理解超短脉冲激光烧蚀金属的机理,特别是烧蚀过程中靶面电子发射带来的影响,本文分析了飞秒脉冲激光烧蚀金属的机理,并在此基础上建立了一维热传导双温模型,模型考虑了电子热导率、热容、电子-晶格耦合系数等参数随温度的变化,以及表面热电子发射和多光子电离导致靶面的能量损失.选择波长为800 nm,FWHM为100 fs,峰值功率密度为1.2×1017 W/m2的高斯型单脉冲激光辐照铜靶进行数值模拟.并对计算数据进行分析,结果表明:多光子电离所导致的电子发射比热电子发射要强,但是热电子发射持续的时间长;多光子电离导致的电子发射带走的靶面能量比较大,在分析飞秒烧蚀过程中不可忽略.

关键词：飞秒激光烧蚀、金属、双温模型、电子发射

所属期刊栏目：49

分类号：TN24(光电子技术、激光技术)

资助基金：安徽省科技厅2017年重点研究与开发计划1704a0902037,1704e1002208;安徽省教育厅重点自然科学研究项目KJ2018A0407;黄山学院校级科研启动项目2017xkjq003,2018xkjq002;黄山市科技计划项目2017KG-06

在线出版日期：2019-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：432-437