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多脉冲激光辐照增透膜产生热应力的数值模拟

发布日期:2015-05-14| 阅读次数: | 关键字:38-4 | 作者:韩玉涛,毕娟,陈桂波 | 来源:长春理工大学学报:自然科学版 2015 Vol.38(4): 052-056

多脉冲激光辐照增透膜产生热应力的数值模拟

韩玉涛,毕娟,陈桂波

(长春理工大学理学院,长春130022

摘要:研究并建立了多脉冲激光辐照Al2O3增透薄膜及K9玻璃基底的物理模型,采用有限元算法求解相应的热传导方程和热应力方程,得到了材料内部热应力场分布。数值模拟结果表明,材料内部环向力起主导作用,且温度冷却时,残余环向热应力沿径向移动,在低频情况下,先发生热应力损伤的是基底,后发生热应力损伤的是薄膜。研究成果可为激光与薄膜相互作用机理以及薄膜的抗激光损伤提供一定的理论依据和指导。

关键词:多脉冲激光;增透膜;热应力

中图分类号: O437 文献标识码:A 文章编号:1672-9870201503-0052-05

 

Numerical Simulation on Thermal Stress of Anti-reflection

Film Produced by Multiple Pulse Laser Irradiation

HAN YutaoBI JuanCHEN Guibo

School of ScienceChangchun University of Science and TechnologyChangchun 130022

AbstractIn this paperwe study and establish the physical model of the multiple pulse laser irradiation Al2O3 anti-reflection thin film and K9 glass substrateusing the finite element algorithm to solve the corresponding equation of heat conduction and thermal stressthus having the thermal stress field distribution inside the material. Numerical simulation results show that the ring stress internal material is playing a leading roleand when the temperature cool downthe residual ring thermal stress move along the radialunder the condition of low frequencythe thermal stress damage is the basement firstafter then is the thin film. This article research results can provide necessary theory and guidance for laser interaction with film and film anti-laser damage.

Key wordsmultiple pulse laseranti-reflection filmthermal stress

 

作者简介:韩玉涛(1990-),男,硕士研究生,E-mail962626547@qq.com

通讯作者:陈桂波(1979-),男,副教授,E-mailguibochen@126.com

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