脉冲激光对类金刚石(DLC)薄膜的热冲击效应研究

被引:9
作者
牛燕雄
黄峰
段晓峰
汪岳峰
张鹏
何琛娟
禹晔
姚建铨
机构
[1] 解放军军械工程学院光学与电子工程系
[2] 中国科学院物理研究所光物理实验室
[3] 天津大学精密机械与光电子工程学院
[4] 光电信息技术科学教育部重点实验室 石家庄
[5] 光电信息技术科学教育部重点实验室
[6] 天津
[7] 北京
[8] 石家庄
关键词
激光辐照; 类金刚石(DLC)薄膜; 热冲击效应;
D O I
暂无
中图分类号
O484 [薄膜物理学];
学科分类号
080501 ; 1406 ;
摘要
强激光辐照红外热像系统时,可造成系统的干扰和破坏,激光的波长不同,对系统的破坏效果也不同.为了保护红外系统窗口以及提高窗口的透过率,红外窗口广泛沉淀类金刚石(DLC)薄膜.当入射的激光波长位于红外系统响应波段外时,激光对系统的破坏首先是激光对DLC薄膜的破坏.以波长为1·06μm的激光为例,研究了脉冲激光对DLC薄膜的损伤机理,建立了DLC薄膜的热冲击效应模型,并通过求解热传导和应力平衡方程,得出了薄膜的温度场和应力场分布.理论分析表明,热应力破坏在脉冲强激光对DLC膜的损伤机理中占主导地位.当辐照能量密度为E0=100mJ·cm-2时,在薄膜表面距光斑中心约40μm区域内的压应力明显超出其断裂强度,将造成膜层的剥离、脱落.理论分析与实验结果基本相符,表明建立热冲击效应模型的正确性.
引用
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页码:4816 / 4821
页数:6
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