飛秒激光與金屬材料相互作用研究.pdf

1、本論文主要對飛秒激光與金屬材料相互作用進(jìn)行了理論和實驗方面的研究，主要內(nèi)容如下： 一.使用約化后的二維雙溫模型對飛秒激光燒蝕金屬材料進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬了飛秒激光燒蝕過程中，電子和晶格的耦合過程，得出電子晶格耦合時間在皮秒量級；根據(jù)飛秒激光燒蝕的特點，提出了一種飛秒激光燒蝕熱影響區(qū)的定義，并根據(jù)定義計算了飛秒激光燒蝕金屬材料的徑向熱影響區(qū)，得出飛秒激光燒蝕熱影響區(qū)在衄量級；另外還計算了熱影響區(qū)晶格的冷卻速率；以及單脈沖的燒蝕速率

2、和多脈沖進(jìn)行燒蝕時的累積效應(yīng)，并分析了材料參數(shù)對它們的影響。 二.飛秒激光金屬微加工的實驗研究1.金屬薄板表面多脈沖燒蝕的實驗研究。用不同能量，相同脈沖次數(shù)以及相同能量，不同的脈沖次數(shù)分別進(jìn)行了燒蝕實驗，得出在相同的脈沖能量條件下，隨著脈沖次數(shù)的增多，燒蝕半徑逐漸的增大，燒蝕閾值逐漸的減小；并利用實驗結(jié)果計算了多脈沖燒蝕閾值、單脈沖燒蝕閾值和累積因子。 2.金屬薄板打孔的實驗研究。通過改變物鏡的數(shù)值孔徑、激光功率、掃描速