紫外激光单脉冲辐照损伤金属薄膜的数值模拟研究

作     者：徐海钊 原晓峰 张哲 李文斌 XU Haizhao;YUAN Xiaofeng;ZHANG Zhe;LI Wenbin

作者机构：同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所上海200092 

出 版 物：《光学仪器》 (Optical Instruments)

年 卷 期：2017年第39卷第4期

页      面：77-84页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(11375130) 

主　　题：光学吸收长度 热扩散长度 金属薄膜 温度场分布 激光损伤阈值 

摘      要：针对不同厚度的镍膜以及金膜,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics研究了波长248nm、矩形脉冲宽度14ns激光辐照损伤阈值随膜厚变化的物理过程。本研究与他人的理论计算和实验测得的结果基本一致,研究表明:在高强度单脉冲激光均匀辐照下,金属薄膜表面的损伤主要是由于激光能量在其材料内部的沉积而导致的热效应引起的;当金属薄膜的厚度小于其光学吸收长度时(镍膜厚度730nm,金膜厚度1 050nm),其熔融损伤阈值随薄膜厚度的增大基本保持不变。