聚焦激光剥蚀铁靶实验设计探析

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1、今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取聚焦激光剥蚀铁靶实验设计探析　　自从１９６０年美国人梅曼制作了世界上第一台激光器后，激光因其能量集中、方向性好、相干性好、单色性好，在激光加工中得到广泛研究与应用．目前国内很多高校开设光电子科学与技术专业及光信息处理专业，激光原理是这２个专业的重要必修课．虽然学生做了很多光学方面的物理实验，但没有经过激光实验训练，学生仍然很难将激光原理与物理学、生物学、医学等其他相关学科交叉学习，对激光器工作原理、结构、调节及激光的主要性能参量测试没有感性认

2、识．为了弥补这一缺憾，在聚焦脉冲激光剥蚀靶材前首先采用相关设备测试自由运转激光器输出脉冲激光的主要性能参量，如能量、脉冲宽度、工作频率等，脉冲激光聚焦靶材表面剥蚀后的形貌采用体视显微镜观测，以评价不同激光参量对剥蚀后形成的凹坑形貌的影响．　　１激光参量测试　　激光剥蚀靶材前测量自由运转的脉冲钬激光参量。小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取聚焦激光剥蚀铁

3、靶实验设计探析　　自从１９６０年美国人梅曼制作了世界上第一台激光器后，激光因其能量集中、方向性好、相干性好、单色性好，在激光加工中得到广泛研究与应用．目前国内很多高校开设光电子科学与技术专业及光信息处理专业，激光原理是这２个专业的重要必修课．虽然学生做了很多光学方面的物理实验，但没有经过激光实验训练，学生仍然很难将激光原理与物理学、生物学、医学等其他相关学科交叉学习，对激光器工作原理、结构、调节及激光的主要性能参量测试没有感性认识．为了弥补这一缺憾，在聚焦脉冲激光剥蚀靶材前首先采用相关设备测试自由运转激光器输出脉冲激光的主要性能参量，如能量、脉冲宽度、工作频率

4、等，脉冲激光聚焦靶材表面剥蚀后的形貌采用体视显微镜观测，以评价不同激光参量对剥蚀后形成的凹坑形貌的影响．　　１激光参量测试　　激光剥蚀靶材前测量自由运转的脉冲钬激光参量。小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　１）测激光能量．为防止激光对光功率能量计探测器敏感端面造成损伤，激光器出光端面距光功率能量计（以色列Ｏｐｈｉｒ公司，表头ＮＯＶＡＩＩ，探测器ＰＥ

5、５０ＢＦ－Ｃ）敏感端面５０ｍｍ．激光器输出的脉冲激光辐照在光功率能量计探测器上，探测结果在附带表头上动态实时显示．数据采集软件可动态显示激光能量／功率随时间变化关系曲线，也可以ＴＸＴ文件保存采集的能量／功率数据．为了锻炼学生运用数据软件处理实验数据的能力，用Ｏｒｉｇｉｎ８．０软件对保存的数据文件进行必要的处理．　　２）测激光脉宽．距离光功率能量计探头５０ｍｍ处，以一定角度放置光电探测器（ＰＶ－３，波兰Ｖｉｇｏ公司，响应时间τ＜１５ｎｓ），探测到部分反射光信号，转换后的电压信号输入示波器（泰克，ＤＰＯ４１０４），示波器记录激光脉冲波形．结果表明：泵浦电压为９６０

6、Ｖ，泵浦脉宽为０．９ｍｓ，频率５Ｈｚ时钬激光脉冲的半高全宽为５７０μｓ．表明激光器初始输出脉冲能量较大，第５ｓ时探测到的瞬时能量为２．１７Ｊ，５ｓ内测得平均能量为２．１３３Ｊ，最大能量值为２．３１Ｊ，最小能量值为２．０５Ｊ，能量标准偏差为６１．３２ｍＪ，探测到的激光频率为５Ｈｚ．设置脉冲钬激光输出频率为５Ｈｚ，调节激光器电源的泵浦电压和泵浦脉宽，使输出的脉冲激光能量分别为２．０６７Ｊ，２．１４７Ｊ，２．１３３Ｊ时，对应的激光脉宽分别为１０１０μｓ，９５２μｓ，５９８μｓ．由于脉冲激光能量波动在５％范围内，可视为激光能量恒定输出且平均值为２．１Ｊ．　　２聚焦钬激

7、光剥蚀靶材实验设计　　２．１实验流程小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　由于２．１μｍ波长钬激光在普通的玻璃材料制作凸透镜中传输时损耗较大，因此不能用普通Ｋ９玻璃材料制作凸透镜聚焦钬激光脉冲．另外，作为增益介质的固体棒直径为１０ｍｍ，激光器谐振腔端面输出的光斑直径约为８ｍｍ．选择直径１５ｍｍ、焦距１５ｍｍ的氟化钙材料制作的双凸透镜聚焦脉冲激光．搭建

8、如图４的实验平台．频率５Ｈｚ的脉冲钬激