损伤增长论文-邱荣,蒋勇,郭德成,叶成,史晋芳

损伤增长论文-邱荣,蒋勇,郭德成,叶成,史晋芳

导读:本文包含了损伤增长论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光诱导损伤,熔石英,多波长激光,初始损伤

损伤增长论文文献综述

邱荣,蒋勇,郭德成,叶成,史晋芳[1](2019)在《多波长辐照下熔石英光学元件的损伤及损伤增长》一文中研究指出对比研究了基频、二倍频和叁倍频激光单独和同时辐照下熔石英光学元件的初始损伤和损伤增长规律,重点研究了基频和二倍频的加入对叁倍频诱导初始损伤和损伤增长的影响,分析了基频和二倍频相对于叁倍频的折算因子。研究结果表明:当基频和二倍频能量密度较低时,它们对叁倍频损伤几率曲线的影响可以忽略,但会引起损伤程度的增加;在多波长同时辐照的损伤增长中,损伤增长阈值主要取决于叁倍频的能量密度,而损伤增长系数与总的能量密度有关;折算因子可以同时反映初始损伤和损伤增长的波长效应和波长间的能量耦合效应。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年08期)

蒋勇,袁晓东,王海军,廖威,刘春明[2](2016)在《退火对熔石英表面损伤修复点损伤增长的影响》一文中研究指出研究不同参数退火处理的熔石英表面损伤修复点再次损伤及损伤增长时的形貌和损伤增长率的差异,同时与未退火的基底及修复点的损伤增长行为对比.结果表明:未退火的修复点再次损伤后,损伤点周围的裂纹会在应力的作用下继续扩展,导致更加严重、尺寸更大的损伤点;当退火处理将修复点周围应力导致的光程差控制在25 nm左右时,虽损伤增长速率较快,但可有效抑制裂纹扩展.同时研究结果也表明只要退火过程能将修复点周围应力导致的光程差控制在10 nm以下,其损伤增长率与基底的损伤增长率没有明显差异,从而可以有效控制修复点的损伤增长速率.研究结果可为分析应力对修复点损伤增长的影响、指导退火参数的优化提供参考.(本文来源于《物理学报》期刊2016年04期)

蔡月飞[3](2013)在《熔石英亚表面微裂纹对其损伤增长行为的影响》一文中研究指出损伤增长一直是诸如NIF、SG-III等高功率激光系统中十分关心的问题,因为它决定了光学元件的寿命,进而决定了整个光学系统的运行成本。而亚表面缺陷中的微裂纹缺陷在损伤增长过程中扮演着十分重要的角色。研究熔融石英亚表面微裂纹缺陷对损伤增长的影响,将有助于人们认识损伤增长的内在机理,并在此基础上发展减缓损伤增长、延长光学元件寿命的工艺手段。本文首先概括了激光损伤的基本理论,包括本征损伤的基本理论和非本征损伤的基本理论,线性吸收机制、电子碰撞电离机制和多光子电离机制,用于描述损伤过程叁个阶段(起始阶段、能量吸收阶段和能量耗散阶段)的物理模型。概括了损伤增长的基本理论,包括损伤增长的概念和损伤增长的机理(加热、压力和散射增强)。最后联系玻璃的加工流程,给出了微裂纹形成的原因及分类。然后建立了亚表面微裂纹的数值模型,利用电磁仿真软件COMSOLMultiphysics模拟了在1553nm和355nm两种波长辐照下,理想玻璃空气分界面、含有叁种微裂纹(径向裂纹、锥形裂纹和横向裂纹)的分界面,分别处于前后表面的情况下对入射光场的调制增强效果,并给出了初步分析,确定了数值模拟的重点和方法。在此基础上,通过改变微裂纹的参数(深度、开口宽度和倾斜角度),系统地模拟了这些微裂纹的参数对光场调制增强作用的影响,并给出了深入的分析,指出了危害较大的几种微裂纹情况。最后,本文分别从微裂纹对损伤初始点形成的贡献、对损伤增长因子贡献的角度,结合损伤增长机制,分析概括了微裂纹在损伤增长过程中叁方面的作用,也即微裂纹对其它两种亚表面缺陷损伤增长有辅助作用、自身具有光学调制增强效应、自身具有力学上的材料弱化效应。改变微裂纹的宽度和深度,理想化近似了裂纹的扩展过程,据此分析了裂纹扩展对光场调制作用的影响。结合日常生活中的PET易撕膜,分析了微裂纹扩展的力学效应。进一步介绍了一些通过消除亚表面微裂纹来减缓损伤增长的工艺手段。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

邱荣,王俊波,任欢,李晓红,施鹏程[4](2012)在《纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的损伤增长》一文中研究指出利用Nd:YAG激光器研究了纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的初始损伤及损伤增长,对比研究了损伤程度和损伤形貌随激光波长、能量密度、脉冲数及位置的变化规律,并对损伤机制进行了分析和讨论。研究结果表明:初始损伤受损伤先驱的物理化学性质和激光参数的影响,而损伤增长规律与初始损伤程度、激光参数和位置有关;后表面的损伤随脉冲数的增加呈指数关系增长,前表面则呈线性关系;裂纹的产生及其在后续脉冲辐照下的发展是后表面损伤增长的主要原因,高温等离子体表面刻蚀是前表面损伤增长的主要原因。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年05期)

戴威[5](2011)在《CO_2激光抑制熔石英损伤增长研究》一文中研究指出光学元件负载能力,一直是高功率激光系统中激光输出的一个瓶颈。在大型激光系统中,熔石英元件因其在各个波段都具有良好的透过率,常被置于倍频晶体后,受紫外激光的辐照。在高通量的紫外激光辐照下,熔石英元件表面易出现损伤,如果未及时处理该紫外损伤,损伤点会在后续激光辐照下迅速增长,最终使熔石英元件损伤至不可用的地步。美国NIF装置中,当光学元件的损伤导致挡光面积达到3%时,元件达到使用寿命。因此及时修复元件上的损伤点可达到抑制损伤增长,延长元件使用寿命的目的,大大降低运行成本。修复熔石英损伤点的方法有很多,但以CO_2激光修复效果最好。在工程上,一般需要修复的熔石英的紫外损伤点尺径在20μm~700μm之间,更小的损伤点不易被在线观测到,更大的损伤点则会使熔石英元件报废。本论文主要研究对80μm~400μm尺径损伤点的CO_2激光修复,通过对不同修复方式的研究,得出的结论如下:1.对于80μm~400μm的损伤点,利用激光光斑直径约为100μm的CO_2激光打标记进行环向扫描修复时,我们发现修复后修复点深度为60μm~200μm,部分损伤没有完全修复,且容易产生气泡,表面均有烧蚀碎片出现,修复不完全和气泡问题可以通过调节激光参数进行改善,但烧蚀碎片严重降低了修复坑的激光损伤阈值。2.直径为4 mm的激光光斑对于损伤点的直接辐照,能够修复80μm~400μm的损伤点,且修复后,几乎不会出现气泡,且通过对激光参数的调节,能够避免烧蚀现象。对修复点的损伤阈值和损伤寿命测试发现,修复点都能达到或超过基底的损伤阈值和损伤寿命。3.对于工程上需要修复最多的200μm的损伤点,我们用不同光斑直径的激光对其修复后发现:具有修复能力的激光无论是辐照于空白样品上还是损伤点上,熔融坑都会出现两个不同的区域,我们分别将其定义为变形区和影响区。变形区是通过明显的熔石英材料的汽化形成的,其尺寸大小可能与其修复能力有关。影响区则是通过明显的熔化和少许的汽化形成的,能表征激光的作用范围。变形区会随着激光功率的增加和辐照时间的增加而扩张,而影响区仅与激光光斑尺径相关。激光辐照后所产生的残余应力最大差值出现在影响区边缘。对变形区和影响区进行扫描测试后发现,变形区抗损伤能力大于影响区的抗损伤能力,但两个区域的抗损伤能力都比基底的强。修复点的影响区边缘较容易在损伤测试中损坏。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-04-01)

徐世珍,蒋晓东,郑万国,袁晓东,祖小涛[6](2010)在《预处理对355nm激光作用下熔石英损伤增长的影响》一文中研究指出测试了经化学蚀刻、紫外激光预处理及其共同处理后的熔石英355 nm激光损伤阈值;研究了处理前后其损伤斑面积随激光辐照脉冲数的增长情况。结果表明,处理后熔石英355 nm激光损伤阈值得到了提高,且损伤斑面积增长变慢。利用CO2激光对熔石英表面损伤点进行了修复处理,修复后的损伤点R-on-1抗损伤阈值和基底阈值相当,损伤增长得到有效抑制。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2010年07期)

戴威,袁晓东,向霞,陈猛,蒋勇[7](2010)在《CO_2激光抑制熔石英损伤增长的研究进展》一文中研究指出综述了熔石英光学材料激光诱导损伤增长机制,定性地描述了CO2激光抑制损伤增长的物理过程。总结了近几年CO2激光修复所取得的进展,最后阐述了目前CO2激光抑制损伤增长所存在的问题和今后需努力突破的方向。(本文来源于《激光与红外》期刊2010年06期)

尹伟,祖小涛,蒋晓东,袁晓东,吕海兵[8](2009)在《经355nm激光预处理后熔石英的损伤增长》一文中研究指出为研究经预处理的熔石英损伤点随激光脉冲的增长关系,采用355 nm脉冲激光辐照预处理熔石英,再辐照位于后表面的损伤点,然后用Mias软件采集损伤增长的图像并测量每次脉冲后损伤点的面积。通过与未经预处理熔石英的损伤增长相比较可得出,经预处理与未经预处理的熔石英损伤点面积均随激光辐照脉冲数呈指数增长,但前者的损伤增长速度比后者的快。355 nm激光预处理能够有效提高熔石英元件的抗损伤阈值,但损伤一旦发生将会更加快速地扩展。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2009年09期)

尹伟[9](2009)在《熔石英的真空损伤与损伤增长的研究》一文中研究指出光学元件表面的激光诱导损伤限制了用于驱动惯性约束聚变反应(Inertial Confined Fuse, ICF)的高功率激光器系统的输出功率;而损伤在后继激光辐照下进一步扩展是系统的运行成本居高不下的重要原因之一。提高光学元件的抗激光损伤能力,减缓损伤增长以延长光学元件的使用寿命是目前迫切需要解决的问题。本论文探讨了缺陷诱导激光损伤产生的机理,重点研究在不同气氛环境中、不同真空度下熔石英元件的损伤规律,测试了熔石英元件表面损伤在后继激光辐照的损伤增长情况,分析了紫外激光预处理技术与二氧化碳预处理技术对熔石英元件表面进行前期预处理的原理和方法,并采用紫外与二氧化碳预处理技术对熔石英元件表面进行前期预处理。主要获得的研究结果如下:1)分别采用不同的阈值测试方法测试石英玻璃样品在不同气氛及真空度条件下的激光损伤阈值并总结了样品的损伤规律;对样品进行多脉冲辐照,探讨环境对其使用寿命的影响规律。研究表明:在氮气、空气和氧气叁种不同气氛环境中,虽然各自所含氧气分压不同,然而对熔石英紫外激光损伤阈值和寿命规律的影响并不大。但在气压为103 Pa时其抗多脉冲辐照能力与大气压条件下相当;而在低真空和高真空条件下,熔石英抗多脉冲辐照能力有下降趋势,导致其寿命降低。2)分别研究石英玻璃前表面、后表面上初始损伤点的增长速率。研究表明:熔石英元件前表面的初始损伤面积随后继脉冲数呈线性变化的规律;后表面的初始损伤面积随后继脉冲数呈指数增长趋势。比较而言,相同条件下后表面上的损伤点更危险。3)用紫外激光预处理石英玻璃,研究其后表面初始损伤的增长情况,并与未经预处理的损伤增长进行对比。结果表明:初始损伤形貌相近的损伤点在相同的能量密度激光辐照下,经过紫外激光预处理的熔石英损伤增长速度比未经过预处理的要快的多;紫外激光预处理能够有效地提高熔石英样片的抗损伤阈值,但是损伤一旦发生将更加快速地扩展。4)使用紫外与二氧化碳激光预处理技术对熔石英样片进行前期处理,研究前期处理对熔石英样片性能的影响。实验表明:紫外激光预处理与二氧化碳激光预处理都能够有效提高熔石英样片抗激光损伤能力;单独使用紫外激光预处理对样品的光学性能不会造成负面影响,但是对样品的阈值提升幅度有限;而二氧化碳激光预处理对于提升激光损伤阈值比紫外预处理强,但是其产生的热应力容易使基片表面变形,降低了光学元件的表面质量;两种预处理方式结合起来效果最佳,既能较大幅度地提高样品的抗激光辐照损伤能力,也可减小基片面型变化。(本文来源于《电子科技大学》期刊2009-03-01)

尹伟,徐世珍,祖小涛,蒋晓东,袁晓东[10](2008)在《355nm激光作用下熔石英损伤增长》一文中研究指出用355 nm脉冲激光分别辐照位于熔石英前后表面的损伤点,用Mias软件采集了损伤增长的图像并测量了每脉冲辐照后损伤点的面积。实验结果表明:位于熔石英样片后表面的损伤点面积随激光辐照脉冲数呈指数增长关系,而位于前表面的损伤点面积与激光辐照脉冲次数呈线性增长关系。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2008年12期)

损伤增长论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究不同参数退火处理的熔石英表面损伤修复点再次损伤及损伤增长时的形貌和损伤增长率的差异,同时与未退火的基底及修复点的损伤增长行为对比.结果表明:未退火的修复点再次损伤后,损伤点周围的裂纹会在应力的作用下继续扩展,导致更加严重、尺寸更大的损伤点;当退火处理将修复点周围应力导致的光程差控制在25 nm左右时,虽损伤增长速率较快,但可有效抑制裂纹扩展.同时研究结果也表明只要退火过程能将修复点周围应力导致的光程差控制在10 nm以下,其损伤增长率与基底的损伤增长率没有明显差异,从而可以有效控制修复点的损伤增长速率.研究结果可为分析应力对修复点损伤增长的影响、指导退火参数的优化提供参考.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

损伤增长论文参考文献

[1].邱荣,蒋勇,郭德成,叶成,史晋芳.多波长辐照下熔石英光学元件的损伤及损伤增长[J].强激光与粒子束.2019

[2].蒋勇,袁晓东,王海军,廖威,刘春明.退火对熔石英表面损伤修复点损伤增长的影响[J].物理学报.2016

[3].蔡月飞.熔石英亚表面微裂纹对其损伤增长行为的影响[D].哈尔滨工业大学.2013

[4].邱荣,王俊波,任欢,李晓红,施鹏程.纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的损伤增长[J].强激光与粒子束.2012

[5].戴威.CO_2激光抑制熔石英损伤增长研究[D].电子科技大学.2011

[6].徐世珍,蒋晓东,郑万国,袁晓东,祖小涛.预处理对355nm激光作用下熔石英损伤增长的影响[J].强激光与粒子束.2010

[7].戴威,袁晓东,向霞,陈猛,蒋勇.CO_2激光抑制熔石英损伤增长的研究进展[J].激光与红外.2010

[8].尹伟,祖小涛,蒋晓东,袁晓东,吕海兵.经355nm激光预处理后熔石英的损伤增长[J].原子能科学技术.2009

[9].尹伟.熔石英的真空损伤与损伤增长的研究[D].电子科技大学.2009

[10].尹伟,徐世珍,祖小涛,蒋晓东,袁晓东.355nm激光作用下熔石英损伤增长[J].强激光与粒子束.2008

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