摘要
为了定量研究红外激光辐照下砷化镓的损伤过程,采用波长为1080nm的光纤激光为光源,接收砷化镓前后表面经激光照射产生的散射光,依据接收到的散射光强度对损伤过程进行实时监测,并建立有限元模型研究了砷化镓温度场和散射信号的演变规律。结果表明:散射曲线的三个阶段分别代表了砷化镓处于非本征吸收阶段、本征吸收阶段和表面损伤阶段;当激光功率密度为1.8 kW/cm2,辐照时间为193 ms时,表面开始损伤,可以观察到滑移线;对损伤中心的元素含量进行分析,氧元素含量大大增加。以上结果说明热应力和氧化反应是激光致砷化镓表面产生损伤的主要机制,此研究能为激光辐照过程中砷化镓的温升、热应力和烧蚀等深入研究提供理论和实验依据。
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单位金陵科技学院; 南京理工大学