光学学报2021,Vol.41Issue(21) :222-234.DOI:10.3788/AOS202141.2130001

激光诱导等离子体光谱空间分布特性

Spatial Characteristics of Spectral Intensity of Laser Induced Plasma

孙晨薇 步扬 王远航 吴芳 蔡亚超 王向朝
光学学报2021,Vol.41Issue(21) :222-234.DOI:10.3788/AOS202141.2130001

激光诱导等离子体光谱空间分布特性

Spatial Characteristics of Spectral Intensity of Laser Induced Plasma

孙晨薇 1步扬 1王远航 1吴芳 1蔡亚超 2王向朝1
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作者信息

  • 1. 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海201800;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京100049
  • 2. 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海201800;上海大学物理系,上海200444
  • 折叠

摘要

激光波长和激光入射角是影响激光诱导等离子体空间分布和光谱强度空间分布特性的重要因素.基于流体动力学和SAHA方程,仿真了激光诱导等离子体的二维空间演化过程,研究了激发等离子体的辐射光谱空间分布特性及激光波长、入射角度等参数对等离子体特征谱线空间分布特性的影响.研究结果表明:波长为1064 nm的激光在不同延时条件下,最佳激光入射角度均为0°.当入射角度为0°时,所激发的等离子体辐射在不同的探测角度处均有较强的光谱信号,且在100,500,1000 ns延时条件下,最佳探测角分别为±41°、±11°和±12°.对于不同的波长,当延时分别为100 ns和500 ns且激光以0°入射时,长波长激光所激发的等离子体光谱在不同探测角处的强度均强于短波长激光.当延时为100 ns时,1064 nm波长激光所激发的光谱在最佳探测角位置的强度约为532 nm和266 nm波长激光所激发的光谱在各自最佳探测角位置强度的2倍.随着探测角绝对值的减小,等离子体辐射光谱强度先增大,到达最佳探测角后强度再减小.入射波长分别为532 nm和1064 nm的激光诱导击穿光谱实验结果验证了仿真结果.

关键词

光谱学/激光诱导击穿光谱/等离子体/特征谱线/空间分布/最佳探测角/最佳入射角

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基金项目

上海市科委项目(18511104500)

出版年

2021
光学学报
中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所

光学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.931
ISSN:0253-2239
被引量5
参考文献量4
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