脉冲激光辐照靶材破坏效果最优条件研究
【摘要】 为解析脉冲激光对靶材的破坏效果与激光各参数之间的关系,提出了一种基于数值计算方法的仿真模拟方案,开发了一套脉冲激光辐照靶材的热-力效应数值仿真软件。采用对照法,分别对激光功率、激光能量、激光光斑大小、脉冲宽度和间歇时间等五个参量进行控制,对比不同参数条件下激光破坏靶材的效果,讨论并得出了优化脉冲激光破坏靶材的方法。仿真结果表明,激光能量和功率密度与破坏效果之间是非线性关系,随着二者的增加,对破坏效果的边际加强效果减弱;随着间歇时间的增加,破坏效果先增大后减小。对于确定的靶体目标,通过增加脉冲激光的输出能量和功率密度,减小光斑半径,调整脉冲间歇时间,可以使得脉冲激光辐照靶材的破坏效果达到最佳。