摘要:
为了探讨激光与物质的相互作用规律,利用光线追踪法,建立了一种空气光学击穿模型,根据光线
在网格中的传播路径信息,运用辐射输运方程,得到流场的功率密度分布,模拟了空气的光学击穿过程。针对
透镜聚焦情形,使用不同的计算网格和光路对模型进行了验证,计算得到的空气击穿等离子体流场爆轰波的
形成和演化过程,与实验结果基本一致。结果表明:当焦平面处的艾里斑半径比该处网格尺寸大得多时,模型
对计算网格的依赖性比较小;击穿区域的温度必须高于14000K,否则不能沉积能量。
Abstract:
Byusingtheray-tracingmethod,anairopticalbreakdownmodelwasproposedforinvestigatingthelaser-
materialinteraction.Thelaserbeam wasdividedintoanumberofrays,whichwere
trackedtocomputeradiationintensitybytheradiationtransferequation,andtheairopticalbreakdownwassimulated.
Inthelensfocusingsystem,differentgridsandraypathswereusedtovalidate
theproposedmodel,andgoodagreementwasachievedbetweennumericalandexperimentalresults
forthelaser-inducedairplasmafield.Itisindicatedthatthemodeldependslittleonthecomputational
gridswhentheradiusoftheAirydiskismuchlargerthanthesizeofthegridaroundthefocuspoint,
andthatthetemperatureinthebreakdownregionmustbehigherthan14000K,otherwisethelaser
energycannotbedeposited.
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