組合脈沖激光致單晶硅熱力作用的數(shù)值計(jì)算.pdf

1、在激光加工的過(guò)程中，為了提高提高單晶硅材料對(duì)激光能量的耦合效率，采用組合脈沖激光對(duì)單晶硅材料進(jìn)行加工，得到了組合脈沖激光中延遲時(shí)間和二激光間能量配比變化對(duì)作用效果的影響。
　　從熱彈塑性理論出發(fā)，建立二維軸對(duì)稱有限元模型，使用有限元軟件COMSOL對(duì)激光與單晶硅相互作用過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)計(jì)算得到了單獨(dú)毫秒激光、納秒雙脈沖激光以及由它們形成的組合脈沖激光致單晶硅的溫度場(chǎng)分布，進(jìn)而計(jì)算得到了組合脈沖激光加載過(guò)程中的熱應(yīng)力場(chǎng)分布及其

2、變化結(jié)果。
　　從延遲時(shí)間和能量配比兩方面對(duì)組合脈沖激光致單晶硅材料的損傷效果進(jìn)行數(shù)值模擬，進(jìn)而研究了二激光的能量變化對(duì)最佳延遲時(shí)間的影響。結(jié)果表明:在一定條件下，延遲時(shí)間能明顯影響組合激光的作用效果，且得到了最佳延遲時(shí)間;組合脈沖激光中毫秒激光或納秒激光能量的變化都會(huì)導(dǎo)致最佳延遲時(shí)間改變;毫秒激光能量占比越低，其與納秒激光組合后的作用效果的優(yōu)勢(shì)就越明顯，隨著毫秒激光能量占比的提高，組合激光和單毫秒激光的作用效果趨于相同;在一定范