激光诱导的光学材料损伤的引发和生长

光学组件的寿命由激光诱导的损伤引发概率和后续激光射击过程中的损伤传播速率共同决定。 本文回顾了光学表面上激光诱导的损伤引发和生长的理论和实验研究。 损伤机理通常被认为是热吸收和电子雪崩,它们在不同的激光脉冲持续时间中起主要作用。 实验中观察到的部件表面的典型损伤形态也与损伤机理密切相关。 可以通过热扩散模型估算的热吸收过程中的损坏弹坑是典型的变形,熔化和烧蚀碎屑,通常由熔化的材料流动和再固化引起边缘升高。 但是,由电子雪崩引发的损坏通常伴随着等离子体,挤压和破裂的产生,这可以用热爆炸模型来解释。 组件背面的损伤增长极为严重,可以用几种模型来解释,例如火球增长,撞击坑,脆性断裂和电场增强。 所有的物理效应不是独立的,而是相互耦合的。 发展多物理场耦合的理论模型是未来理论研究的重要趋势。 同时,在理论和实验上都应更加重视综合分析。