Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Копия 3_1isp.doc
Скачиваний:
59
Добавлен:
28.09.2019
Размер:
8.4 Mб
Скачать

3. Современные представления об оптическом пробое прозрачных сред 121

3.1. Физические представления об оптическом пробое идеальных диэлектриков 121

3.1.1. Оптический пробой газов 122

3.1.1.1. Многофотонная ионизация 123

3.1.1.2. Лавинная ударная ионизация 125

3.1.2. Оптический пробой идеально чистых твердых тел 129

3.1.2.1. Туннельное поглощение; переход Мотта диэлектрик-металл. 132

3.1.3. Роль вынужденного рассеяния Мандельштама  Бриллюэна 135

3.2. Тепловой механизм оптического пробоя реальных сред 136

3.2.1. Роль микронеоднородностей в зарождении поглощения и пробое 136

3.2.1.1. Оптические свойства реальных оптических материалов и покрытий 137

3.2.1.2. Основные экспериментальные закономерности и особенности оптического пробоя и разрушения оптически неоднородных сред 138

3.2.2. Механизмы инициирования объемного поглощения в первоначально прозрачной среде 142

3.2.3. Тепловая неустойчивость 148

3.2.4. Статистическая концепция оптического пробоя 149

3.2.5. Размерная зависимость порогов пробоя 150

Контрольные вопросы 151

Список рекомендуемой литературы 152

История кафедры 153

Введение

Материал этой части посвящен особенностям лазерного нагревания и разрушения материалов. Уделено внимание роли обратных связей по оптическим параметрам поверхности материала, изменяющимся в процессе лазерного воздействия. Рассмотрены также различные процессы, сопровождающие лазерный нагрев: возникновение и эволюция напряжений, изменение структуры, плавление, окисление и т.п.

В основу учебного пособия положен курс лекций, который на протяжении многих лет читал Лауреат Государственной премии СССР; заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор физико-математических наук, профессор Михаил Наумович Либенсон.

В разные годы им были рассмотрены проблемы лазерного нагрева металлов и металлических пленок с учетом кинетики изменения их оптических свойств; фотовозбуждения и нагрева полупроводников интенсивным излучением; оптического пробоя диэлектриков сложного химического состава. Был предложен и исследован термохимический механизм взаимодействия непрерывного лазерного излучения с металлами в окислительной среде (на воздухе). В начале 80-х годов М.Н. Либенсон впервые обратил внимание на важную роль генерации поверхностных поляритонов и волноводных мод в процессе лазерного термического воздействия на поверхность различных материалов и предложил поляритонный механизм самоорганизации лазерно-индуцированного поверхностного рельефа – широко распространенного эффекта при лазерных воздействиях. В различные годы им были предложены и теоретически изучены несколько эффективных механизмов лазерно-индуцированных неустойчивостей в конденсированных средах, в том числе при действии сверхкоротких (фемтосекундных) импульсов. В последние годы он развивал представления о взаимодействии лазерного излучения с поверхностью в устройствах ближнепольной оптики, когда область локализации света значительно меньше длины его волны.