长脉冲激光损伤YAG晶体的研究
长脉冲激光损伤YAG晶体的研究Analysis of YAG Crystal Damage lnduced by Long Pulse Laser
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作 者：李长青 王树成 周玉锋 张明福 高丽敏
hi Changqing ,Wang Shucheng ,Zhou Yufeng ,Zhang Mingfu ,Gao Limin（1. College of Materials Science and Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150027 ,China; 2. Institute of Composite and Structure, Harbin Institute of Technology, Harhin, Heilong.iiang 150001 ,China）
机构地区：黑龙江科技大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150027 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所．黑龙江哈尔滨150001,黑龙江哈尔滨150027
出 处：《山东科技大学学报：自然科学版》 2015年第34卷第1期 74-79页,共6页
Journal of Shandong Univ of Sci and Technol： Nat Sci
基 金：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（12531586）; 黑龙江省高等教育教学改革项目（GJZ201301060）; 黑龙江科技大学教学研究项目（JY13-90）
摘 要：采用毫秒Nd∶YAG脉冲激光在不同的保护气体作用下对钇铝石榴石（yttrium aluminum garnet,YAG）晶面单脉冲损伤及多脉冲切割进行了研究,激光损伤及切割断口形貌采用SEM进行表征。结果表明：单脉冲TEM00模式Nd∶YAG激光对YAG晶体损伤时,表面能够生成锥形烧蚀坑（钥匙孔）,且烧蚀坑的熔融层约几个微米;毫秒多脉冲Nd∶YAG激光在Ar,N2,O2保护下切割YAG单晶体,切割深度与保护气第一电离能相关。切割状态下,断口出现爆沸现象,产生的气泡形貌与保护气氛有关。
Single pulse damage and multi-pulse cutting yttrium aluminum garnet （YAG） by millisecond Nd ： YAG pulse laser were investigated. Morphology of laser damage and cutting fracture were characterized by scanning elec- tronic microscope （SEM）. The result shows that ablation hole （keyhole） is formed by single pulse TEM00 mode Nd ： YAG laser,and the thickness of molten layer of ablation hole is about several micrometers; cutting depth of YAG single crystal is related with the first ionic energy of shielding gas and micro-morphologies of their cutting frac tures differ prominent under Ar,N2·O2 by multi pulse ms Nd ： YAG laser. In cutting condition, explosive boiling takes place within cutting kerr,and the morphologies of bubbles changes with shielding gas atmosphere.
关键词：钇铝石榴石 激光切割 保护气 爆沸
YAG ; laser cutting ; shielding gas ; explosive boiling ;
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