在激光驅(qū)動慣性約束核聚變(ICF)工程中,紫外激光引發(fā)的光學(xué)元件損傷問題,是限制高功率固體激光裝置負(fù)載能力的一個主要瓶頸。光學(xué)元件紫外激光損傷的機(jī)理涉及諸多物理過程,且極其復(fù)雜,已成為ICF激光驅(qū)動器工程研究亟需突破的關(guān)鍵點。目前國內(nèi)外對于紫外激光誘導(dǎo)光學(xué)元件損傷的研究,多側(cè)重于不同加工工藝下光學(xué)元件損傷閾值的測定、元件表面初始微缺陷的表征和檢測、損傷核心區(qū)域顯微形貌以及損傷過程中材料物態(tài)變化的分析等等。然而,對于造成損傷材料最終碎裂、剝離,并在遠(yuǎn)大于損傷核尺度的范圍內(nèi)形成應(yīng)力分布和傳播的力學(xué)波行為,包括這些出現(xiàn)于損傷過程中的力學(xué)波的種類、分布、強(qiáng)度和傳播規(guī)律,尚無完整清晰的闡述。本文基于泵浦-探測法基本原理,采用正交偏振光彈法,設(shè)計并搭建了測量損傷應(yīng)力波的納秒級時間分辨成像光學(xué)系統(tǒng),以此獲取熔石英與KDP晶體元件后表面的損傷應(yīng)力波動態(tài)行為圖像。進(jìn)而,采用光測力學(xué)手段,獲得了熔石英材料激光誘導(dǎo)損傷過程中的應(yīng)力強(qiáng)度量級,得到材料體內(nèi)應(yīng)力波的分布結(jié)構(gòu),以及各種應(yīng)力波衰減演化行為等系列實驗結(jié)果。研究結(jié)果表明:工程上紫外激光輻照下,元件出現(xiàn)損傷主要受缺陷誘導(dǎo)機(jī)理作用;紫外激光作用下,KDP晶體...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1ICF激光驅(qū)動裝置示意圖[4]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-1-第1章緒論1.1研究的目的和意義慣性約束核聚變（ICF，InertialConfinementFusion）激光驅(qū)動器工程，是當(dāng)今世界上高功率固體激光領(lǐng)域規(guī)模最大，且集中了行業(yè)最高技術(shù)成就的激光工程。作為解決人類能源問題的一條重要潛在途徑[1-....

圖1-2Russo和Mao等人的實驗光路示意圖[11-12]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-1.2.1激光誘導(dǎo)損傷動態(tài)行為探測實驗方法研究為了進(jìn)一步探索觀測激光誘導(dǎo)損傷動態(tài)發(fā)展過程，闡明損傷機(jī)理，人們開始設(shè)計，調(diào)整新的實驗技術(shù)手段，其中主要的代表是時間分辨的陰影成像探測系統(tǒng)。1999年，美國勞倫斯伯克利實驗室的Russo和中科院的Ma....

圖1-3Russo和Mao等人的實驗結(jié)果[11-12]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-圖1-3Russo和Mao等人的實驗結(jié)果[11-12]2010年，美國利弗莫爾國家重點實驗室的Negres等人[13]的團(tuán)隊對熔石英體內(nèi)損傷的形態(tài)變化進(jìn)行了動態(tài)圖像捕獲。實驗給出的熔石英體內(nèi)損傷形態(tài)從55ns至500μs發(fā)展的時序圖如圖1-4所....

圖1-4熔石英體內(nèi)損傷形態(tài)發(fā)展時序圖[13]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-圖1-3Russo和Mao等人的實驗結(jié)果[11-12]2010年，美國利弗莫爾國家重點實驗室的Negres等人[13]的團(tuán)隊對熔石英體內(nèi)損傷的形態(tài)變化進(jìn)行了動態(tài)圖像捕獲。實驗給出的熔石英體內(nèi)損傷形態(tài)從55ns至500μs發(fā)展的時序圖如圖1-4所....

本文編號：3907473