刘飞达，顾卫丰，姜永军，毕娟

（1.长春理工大学 理学院，长春 130022；2.苏州一光仪器有限公司，苏州 215000；3.南京军事代表局，南京 210024）

1.06μm连续激光对InSb、Si、Ge、Ni、Cu材料热损伤数值分析

刘飞达1，顾卫丰2，姜永军3，毕娟1

（1.长春理工大学 理学院，长春 130022；2.苏州一光仪器有限公司，苏州 215000；3.南京军事代表局，南京 210024）

针对波长1.06μm连续激光辐照InSb、Si、Ge、Ni、Cu材料的热损伤问题，开展了理论和数值模拟研究。考虑了材料的热物性参数随温度变化情况，建立了激光辐照下的二维轴对称温升模型；利用COMSOL软件分别模拟了5种材料的温升和熔融损伤阈值，比较分析了不同光强分布激光的热损伤效果。研究结果表明：相同辐照条件的激光引起5种材料的温升及损伤阈值差异，主要是由于不同材料的热物性参数和吸收系数的差异造成的，并且InSb材料相比另外4种材料的温升较高，较易发生熔融损伤；相同能量的激光辐照同一材料时，均匀分布激光引起的温升相比高斯分布的较高；相同的辐照时间，高斯分布激光的熔融损伤阈值高于均匀分布；相同的激光功率密度，均匀分布激光相比高斯分布激光最先到达熔融损伤；随着辐照时间的延长，两种光强分布激光达到熔融损伤的激光功率密度均趋于稳定。

激光辐照；连续激光；温升；熔融损伤阈值

光学元器件需要经常工作在激光环境中，其组成材料在激光辐照下会产生温升，当激光强度较高时，将出现熔融等现象，引起材料发生永久性损伤，进而可能导致相应的元器件功能下降或失效。……