偏振对飞秒激光辐照LiF晶体的影响
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王承伟
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- 曾获荣誉：
2023-07-01曾获荣誉当选：苏州科技商学院第二期高级科创人才研修班优秀学员；
2019-12-10曾获荣誉当选：姑苏重点产业紧缺人才 - 所在单位：重庆大学国家卓越工程师学院
- 职务：特聘副教授
- 学历：博士研究生毕业
- 性别：男
- 学位：博士学位
- 毕业院校：中国科学院大学（上海光学精密机械研究所）
- 所属院系：重庆大学国家卓越工程师学院
- 学科：机械制造及其自动化
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- 发表刊物：物理学报
- 项目来源：国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2011CB808103) 和国家自然科学基金 (批准号: 61178024, 11374316)
- 关键字：逆韧致辐射，无辐射跃迁，雪崩电离，非线性折射率
- 摘要：飞秒激光聚焦到LiF晶体内部, 晶体的加工形貌随偏振改变. 实验表明, 偏振方向平行于110 晶向时, 加工起点到表面的距离是100偏振下的1.08 倍; 而110偏振下加工终点到表面的距离是100 偏振下的1.01 倍. 为了解释加工形貌的偏振依赖, 建立了逆韧致辐射、雪崩电离和无辐射跃迁的模型, 首先, 价带电子通过强场电离和雪崩电离, 从激光中吸收能量跃迁到导带, 该过程用电子密度演化方程和傍轴非线性薛定谔方程描述, 求解方程得到导带电子密度; 其次, 导带电子通过无辐射跃迁过程释放能量给晶格, 由能量守恒计算出晶格温度沿激光传播方向的分布; 最后, 晶格温度超过熔点以上的区域被加工. 模拟结果显示, 110偏振下加工起点到表面的距离是100 偏振下的1.03倍, 而110偏振下加工终点到表面的距离是100偏振下的0.981 倍, 与实验结果基本一致. 虽然Z扫描技术测量的非线性折射率随偏振方向变化, 但是非线性折射率的变化趋势与实验结果相反. 模拟和实验证明逆韧致辐射导致加工形貌随偏振变化.
- 第一作者：王承伟
- 论文类型：期刊论文
- 论文编号：10.7498/aps.64.205204
- 文献类型：J
- 卷号：64
- 期号：20
- 页面范围：205204
- 发表时间：2015-05-27
- 收录刊物：SCI
- 发布期刊链接：https://wulixb.iphy.ac.cn/article/doi/10.7498/aps.64.205204