激光辐照效应2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

激光辐照效应PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

第1章 物质对激光的反射和吸收6

1.1 金属和电介质对激光反射与吸收的经典电磁理论7

1.2 物质光学特性的微观理论12

1.3 温度和表面状况对金属光特性的影响18

1.4 激光能量的吸收和转化24

参考文献27

第2章 激光对固体材料的热效应28

2.1 材料的热物理性质28

2.2.1 热传导方程和定解条件32

2.2 激光加热下物体的温度场32

2.2.2 半无限厚物体的温度场33

2.2.3 有限厚度广延板块的温度场37

2.2.4 激光加热的问题和应用40

2.2.5 非傅里叶热传导问题42

2.3 激光引起材料的熔化44

2.3.1 固-液态界面的移动速度44

2.3.2 有限直径激光束照射下材料的熔化47

2.3.3 材料的深层熔化51

2.3.4 液态质量迁移53

2.4 激光引起材料的气化和烧蚀55

2.4.1 材料激光气化的物理机制55

2.3.5 材料金相结构的变化和破坏55

2.4.2 定态气化和质量迁移57

2.4.3 材料的激光烧蚀65

2.4.4 激光与金属材料的热耦合72

参考文献76

3.1 靶蒸气等离子体的气体动力学运动79

3.1.1 激光气化下靶蒸气的平面一维定常流动79

第3章 激光气体和烧蚀引起的力学效应79

3.1.2 激光照射下透明蒸气的平面一维不定常流动85

3.1.3 激光照射下等离子体的平面一维流动89

3.2 靶蒸气和环境气体对激光的吸收92

3.2.1 靶蒸气对连续激光的吸收和发生电离92

3.2.2 激光作用下环境气体的光学击穿94

3.2.3 激光吸收区的形成98

3.3 激光维持的燃烧波(LSC)和爆轰波(LSD)101

3.3.1 激光吸收波传播的气体动力学分析101

3.3.2 激光维持的燃烧波(LSC)103

3.3.3 激光维持的爆轰波(LSD)110

3.4 激光烧蚀压力和激光与靶的冲量耦合121

3.4.1 透明蒸气的压力和冲量耦合121

3.4.2 气体环境中的LSD波引起的压力和冲量耦合126

3.4.3 真空环境中激光烧蚀等离子体的压力和冲量耦合131

3.4.4 激光与体吸收材料的冲量耦合141

3.5 激光等离子体力学效应的应用143

3.5.1 激光冲击硬化144

3.5.2 激光驱动高速飞片(层)145

3.5.3 激光引起靶材内的冲击波动和动态断裂148

参考文献151

第4章 激光与等离子体的相互作用155

4.1 等离子体的特性和产生机制155

4.1.1 等离子体的特性155

4.1.2 激光等离子体的产生机制158

4.1.3 碰撞电离160

4.2 激光在等离子体中传播和吸收162

4.2.1 激光在等离子体中的传播162

4.2.2 等离子体对激光的吸收168

4.3 晕区中激光与等离子体中的相互作用170

4.3.1 参量衰变不稳定性172

4.3.2 受激布里渊散射174

4.3.3 受激拉曼散射177

4.3.4 双等离子体衰变不稳定性180

4.3.5 成丝不稳定性183

4.4 激光等离子体的实验和诊断技术183

4.4.1 激光与等离子体非线性相互作用实验184

4.4.2 Thomson散射185

4.4.3 X射线谱187

4.4.4 光学干涉仪188

参考文献189

第5章 激光辐照下材料和结构的响应及失效191

5.1 材料力学性能的温度相关性191

5.1.1 短时高温实验方法191

5.1.2 温度对材料弹性模量的影响193

5.1.3 温度和升温率对材料屈服强度的影响196

5.1.4 温度和升温率对材料抗拉强度的影响199

5.1.5 高温下材料力学行为的本构描述201

5.2 激光热应力202

5.2.1 热力耦合理论的基本方程组202

5.2.2 解耦理论与热弹性Navier方程205

5.2.3 短脉冲激光辐照引起的热弹性波206

5.2.4 金属镜面的激光辐照破坏213

5.2.5 激光热弹性波在无损检测中的应用224

5.3 短脉冲激光辐照下板的热弹性响应229

5.3.1 板的热弹性基本方程组230

5.3.2 激光辐照下板的动力效应235

5.4 激光辐照下典型结构的失效242

5.4.1 受拉和受压板件的激光辐照破坏243

5.4.2 受轴压和受内压柱壳的激光辐照破坏254

参考文献260

第6章 光学元件的激光损伤263

6.1 光学元件激光损伤的基本问题264

6.1.1 光学元件激光损伤的定义和作用方式264

6.1.2 激光损伤的实验监测和检测267

6.2 光学元件激光损伤的基本现象270

6.2.1 激光参数对光学元件激光损伤的影响270

6.2.2 光学材料物理性质对激光损伤的影响278

6.3 光学材料激光损伤的机理280

6.3.1 本征吸收和热损伤280

6.3.2 自聚焦效应281

6.3.3 电子崩和多光子电离282

6.3.4 杂质缺陷、超声波和非线性吸收285

6.4 提高光学材料抗激光损伤强度的技术287

参考文献291

第7章 光学薄膜的激光损伤和破坏293

7.1 光学薄膜的光学性质及其与激光破坏的关系293

7.1.1 光学薄膜的性质和种类293

7.1.2 光学薄膜对激光的吸收和散射306

7.1.3 光学薄膜的驻波场和温度场307

7.2 光学薄膜的制备技术及其对激光损伤的影响314

7.2.1 物理气相和溅射沉积技术315

7.2.2 离子镀技术317

7.2.3 化学气相沉积318

7.2.4 溶胶—凝胶技术320

7.3 光学薄膜激光破坏的实验研究321

7.3.1 光学薄膜激光破坏的定标律和累积效应321

7.3.2 激光束光斑尺寸和薄膜杂质缺陷的影响323

7.3.3 薄膜厚度和基体特性对薄膜激光破坏的影响324

7.4 光学薄膜激光破坏阀值的测量和抗激光增强技术325

参考文献334

8.1.1 半导体的光电效应336

8.1 常用光电探测器的基本类型与工作原理336

第8章 激光与光电探测器的相互作用及效应336

8.1.2 光导和光伏型光电探测器的工作原理341

8.1.3 电荷耦合型光电探测器（CCD）的工作原理349

8.2 半导体材料对激光的吸收与相互作用356

8.2.1 半导体材料对激光的吸收356

8.2.2 半导体中相干受激光散射过程364

8.2.3 光电探测器内激光能量的转换369

8.3 激光辐照光电探测器的光学效应371

8.3.1 光电探测器听饱和效应和记忆效应371

8.3.2 激光系统的混沌381

8.3.3 激光对光电探测器的干扰387

8.3.4 光电探测器中的光电子输运混沌390

8.4 激光辐照光电探测器的热学效应398

8.4.1 激光辐照下光电探测器的温升399

8.4.2 光电探测器输出信号的热瞬变（驰豫）现象402

8.4.3 光电探测器的热损伤（性能退化）和熔凝损伤406

8.4.4 光电探测器的局部破坏效应408

8.5 激光辐照光电探测器的力学效应412

8.5.1 激光辐照光电探测器产生的热应力412

8.5.2 激光维持的爆轰波（LSD）的光电探测器的相互作用416

8.5.3 光学—力学的相干耦合效应418

参考文献422

第9章 激光辐照对生物体的效应426

9.1 人体皮肤、生物组织及眼睛的光学性质426

9.1.1 人体皮肤的结构和光学性质427

9.1.2 色素、水和血液的光学性质433

9.1.3 眼睛的光学性质436

9.2 激光辐照对生物体的损伤439

9.2.1 激光辐照损伤人体和动物的特点439

9.2.2 激光辐照参数对生物体损伤的影响444

9.3 激光辐照对生物体效应的机理447

9.3.1 激光加热作用447

9.3.2 激光生物化学作用453

9.3.3 光致压力作用458

9.3.4 激光强电场的作用460

9.3.5 弱激光对生物体的刺激作用462

9.4 激光在精密生物技术和医疗技术中的应用464

9.4.1 激光超微和超快技术464

9.4.2 新型激光的应用466

参考文献468