激光誘導(dǎo)鈮酸鋰晶體微結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、近些年來，利用飛秒激光誘導(dǎo)透明材料微結(jié)構(gòu)受到人們的廣泛關(guān)注，但是通常所用光源的輸出頻率一般都較低，嚴(yán)重制約了加工的效率，高重復(fù)頻率飛秒激光是解決這一問題的有效途徑。另外，雖然目前對摻鎂鈮酸鋰晶體的研究較多，但是針對高重頻飛秒激光誘導(dǎo)X、Y和Z三種切向晶體微結(jié)構(gòu)的研究未見報(bào)道。本文正是在此基礎(chǔ)上，研究了高重復(fù)頻率飛秒激光與不同切向摻鎂鈮酸鋰晶體的相互作用，系統(tǒng)地分析了脈沖平均功率、曝光時(shí)間、晶體切向等因素對燒蝕形貌的影響，為今后高重復(fù)頻率

2、飛秒激光在鈮酸鋰材料中微結(jié)構(gòu)的制備提供了參考。本文主要研究內(nèi)容包括：
　　首先歸納總結(jié)了飛秒激光誘導(dǎo)鈮酸鋰晶體微結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展，分析了飛秒激光與透明介質(zhì)相互作用的內(nèi)在機(jī)理，即光電離和雪崩電離過程。討論了重復(fù)頻率對激光加工透明材料時(shí)熱效應(yīng)的影響，提出了修正的溫度場分布方程，數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)高重復(fù)頻率激光加工時(shí)熱累積效應(yīng)更加顯著。
　　其次，利用高重復(fù)頻率飛秒激光在三種切向鈮酸鋰晶體表面進(jìn)行了靜態(tài)燒蝕實(shí)驗(yàn)，分析了晶體表面的燒蝕形

3、貌。分析討論了脈沖功率和曝光時(shí)間對燒蝕面積的影響，發(fā)現(xiàn)燒蝕面積與脈沖功率和曝光時(shí)間成正相關(guān)，進(jìn)而確定了不同切向晶體的表面燒蝕閾值。
　　第三，以激光焦點(diǎn)位置為變量，分別進(jìn)行了高重復(fù)頻率飛秒激光在三種切向晶體表面和晶體內(nèi)部刻線實(shí)驗(yàn)，分析了激光功率和掃描速度對線寬的影響，發(fā)現(xiàn)功率越大線寬越大，速度越大線寬越小，確定了晶體刻寫波導(dǎo)的合適參數(shù)。數(shù)值分析了表面刻線的溫度場分布，討論了掃描速度對刻線內(nèi)部周期性橫紋的影響。
　　最后，對高