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作者:朱晔;王晨;张翀;郭重阳;
单位:大连交通大学机械工程学院;
摘要:光学薄膜的吸收率影响元件的使用寿命,当薄膜受激光辐照后光斑内产生温度场,根据温度场可以计算光学薄膜的吸收损耗。首先搭建实验平台测试元件在激光辐照下的温度场,其次根据测试元件的温度场通过数值计算的方法模拟激光加热过程中的瞬态过程,最后通过比较数值计算的瞬态过程与元件的温度场求解材料吸收率的大小。结果显示,通过建立激光辐照光学元件的温度场模型,激光功率密度是影响温升大小的主要因素,其温度分布还受到对流热通量的影响,根据实验降温过程求出对流热通量为15 W/(m~2·K);通过温度场的模拟计算得到光学元件的吸收率为3.2×10~(-6),在增大功率后光学激光元件的温升趋势和温升大小保持一致,验证激光辐照模型的准确性,为不同类型光学原件的吸收率计算提供新方法。
关键词:吸收率;;温度场;;数值计算;;光学元件