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作者：肖海峰;高湛翔;朱海红;
单位：华中科技大学,武汉光电国家研究中心;
摘要：为研究水导激光的亚毫米级高速水射流的表面形态和稳定传输规律，以及激光在此水射流中的衰减特性和能量分布规律，采用光波导追迹法研究了射流压力对水射流稳定传输长度的影响，获得500μm直径水射流的最佳压力，并实验测量了最佳压力下1 064 nm波长高功率激光在不同长度水射流中的传能效率和能量空间分布。结果表明，随着射流压力的增大，射流稳定传输长度先增大后降低，在1 MPa压力下，射流稳定传输长度最大，达到285.0 mm;与在静水中类似，1 064 nm波长激光在高速水射流中的衰减主要是水对激光的吸收导致的，射流长度越长，激光的传能效率越低；高斯激光经过水射流传输后总体呈多模分布，在耦合能束不同位置处激光能量空间分布情况不同，随着射流延长，向中心能量密度低、边缘能量密度高的方向发展。研究结果可为亚毫米级大深径比孔和槽的水导激光加工提供实验依据。
关键词：水导激光;;射流稳定性;;激光能量衰减;;传能效率;;能量分布
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFB4601600)
