皮秒激光在熔融石英中诱导微爆炸形成微腔的研究

摘要

介绍了皮秒激光诱导损伤的实验与理论研究.熔融石英置于硅基上,利用皮秒激光脉冲聚焦于硅与熔融石英的接触界面,在熔融石英内部诱导等离子体,并加工出微通道和微腔.在显微镜下观察,微通道和微腔的周围没有发现热裂纹,微腔的直径范围从1.5～5μm.分析了损伤的形成机理,建立模型讨论微腔的形成机理和大小特征.石英吸收激光能量形成等离子体,等离子体的形成和膨胀将产生冲击波,并受到周围介质的限制,在一个很小的体积内诱导微爆炸,受限的微爆炸在材料内部形成微腔.最后分析了微腔的分布特征.