Прохождение мощного лазерного импульса через монокристаллы германия
Исследование особенностей прохождения импульса излучения CO2- лазера через монокристаллы германия проводилось в диапазоне интенсивностей Wpi = 2? 106÷4? IO8 Вт/см2.
C помощью оптического микроскопа те или иные следы воздействия наблюдались практически на всех образцах, вне зависимости от возникновения оптического пробоя воздуха. Однако, в зависимости от величины амплитуды воздействующего импульса Wpi, реализовывались два различных механизма повреждений. При ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ воздействующего излучения Wpi ≤ 4 ? IO7 Вт/см2 на поверхности образца наблюдались отдельные светящиеся центры (рисунок 3.9), но воздействие излучения, как правило, не сопровождалось образованием перед поверхностью плазменного образования, возникавшего при несколько больших уровнях мощности и существенно искажавшего характер взаимодействия излучения с образцом.
Рисунок 4.1- Формы лазерных импульсов: воздействующего (Wpi) и прошедшего через германиевый образец (Wp2)
При интенсивности Wpi< 4х IO7Вт/см2 характер прохождения лазерного импульса через образец (в пределах погрешности эксперимента) практически не зависел
от наличия повреждений на его поверхности. При больших уровнях интенсивности излучения амплитуда и форма лазерного импульса существенным образом изменялись после прохождения через образец. На рисунке 4.1 сопоставлены осциллограммы воздействующего и прошедшего через образец лазерного импульса (при Wpi ~ 230 МВт/см2; потери на френелевское отражение скорректированы). Видно, что амплитуда пиковой части лазерного импульса в результате прохождения через образец уменьшилась примерно на порядок. Хвостовая часть лазерного импульса в этом случае полностью поглощалась уже через 250÷300 наносекунд после начала воздействия.
На рисунке 4.2 приведена измеренная нами зависимость амплитуды прошедшего через образец германия лазерного импульса от амплитуды воздействующего. Видно, что рост величины Wp2первоначально соответствует росту Wpi, но, после достижения экстремальной точки, значение Wp2начинает уменьшаться, несмотря на рост Wpi. Подобная тенденция имеет место и у некоторых других материалов, но наиболее чётко она зафиксирована при исследовании образцов монокристаллов германия.
Рисунок 4.2 - Зависимость амплитуды прошедшего импульса (Wp2) от амплитуды воздействующего импульса (WPi) для германия (отн. ед.)
На рисунке 4.3 показаны полученные нами зависимости влияния числа воздействующих лазерных импульсов (N) на величину амплитуды прошедшего импульса.
При Wpi > 4? IO7Вт/см2 доля излучения, прошедшего через пластинку из монокристалла германия, плавно снижается с ростом N. Так, после воздействия 10 импульсами величина Wpi снижается приблизительно вдвое по сравнению с первым импульсом. Если Wpi ≤ 4х IO7Вт/см2, то форма и амплитуда всех 10 импульсов, прошедших через образец, в пределах погрешности эксперимента, не отличаются от параметров воздействующего импульса.
Рисунок 4.3 Зависимость амплитуды прошедшего импульса (Wp2) от числа воздействующих (N) для бездислокационных образцов германия
4.4
Еще по теме Прохождение мощного лазерного импульса через монокристаллы германия:
- 3.5 Особенности прохождения пиковой части лазерного импульса через прозрачные оптические элементы
- 3.1.2 Методика эксперимента по исследованию прохождения лазерного импульса через оптический элемент
- Методика экспериментов по исследованию результатов воздействия лазерного излучения на монокристаллы германия
- 3.4 Особенности прохождения импульса излучения СО2 - лазера через плазму оптического пробоя воздуха.
- 6.1 Нелинейные процессы при отражении мощного импульса излучения с λ=10,6 мкм от медного зеркала
- Кислород в монокристаллах германия
- Кинетика отжига полостей в ЩГК, возникающих после воздействия лазерным импульсом
- Монокристаллы германия и методика эксперимента
- 2.3 Поглощение ИК - излучения в монокристаллах германия
- 1.6. Выращивание монокристаллов германия и парателлурита из расплава
- Монокристаллы германия
- Морфология «лазерных» повреждений в германии
- Оптические свойства крупногабаритных монокристаллов германия
- Опыт прошедших через лазерную коррекцию
- 3.6 Возможные механизмы потерь излучения СО2 - лазера при прохождении через прозрачную оптику. Обсуждение полученных результатов
- Стойкость алмазной оптики в луче мощного волоконного лазера
- 8.1 Оптимизация параметров резонатора мощного импульсного CO2- лазера
- 30. Периодизация истории средневековой Германии. Германия в раннефеодальный период.
- Измерение расстояния по времени прохождения сигнала