飛秒激光加工KDP晶體機(jī)理及其工藝研究.pdf

1、利用激光在KDP晶體中制作三維微結(jié)構(gòu)是抑制高功率激光驅(qū)動(dòng)器中橫向受激拉曼散射效應(yīng)的一種有效方法。為了解激光制作微結(jié)構(gòu)可行性以及加工參數(shù)對制作精度、效率和成品率的影響,本文對超快激光與KDP晶體的相互作用機(jī)理、聚焦激光在KDP晶體中的傳輸特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,超快激光與KDP晶體的主要相互作用機(jī)制為多光子電離和碰撞電離等非線性效應(yīng),加工過程受材料吸收特性影響很小而與激光峰值功率密切相關(guān)。激光焦點(diǎn)峰值功率密度、光斑畸變和位置偏移是影響加

2、工精度和造成晶體碎裂的主要因素,本文模擬計(jì)算出激光焦點(diǎn)位置與各激光參數(shù)之間的關(guān)系,利用軟件補(bǔ)償后可顯著提高加工精度。E光焦點(diǎn)形貌會(huì)隨著晶體光軸與入射激光夾角θ增大而發(fā)生畸變,其峰值功率密度隨著θ的增大而迅速減小。當(dāng)θ小于15°,E光焦點(diǎn)可使加工效率提升一倍以上;當(dāng)θ大于30°,低能量加工其影響可忽略,高能量加工則極易造成晶體碎裂,應(yīng)對E光進(jìn)行屏蔽。
　　對激光加工KDP晶體組裝層進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,組裝層顆粒之間的相互干擾、