Comprehensive modeling of structural modification induced by a femtosecond laser pulse inside fused silica glass

飞秒 石英玻璃 材料科学 激光器 脉搏(音乐) 钢化玻璃 光学 光电子学 复合材料 物理 探测器
作者
S. Iraj Najafi,Atoosa Sadat Arabanian,Reza Massudi
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:49 (25): 255101-255101 被引量:9
标识
DOI:10.1088/0022-3727/49/25/255101
摘要

A comprehensive theoretical model is proposed based on equations describing the nonlinear propagation of an ultrashort pulse inside transparent material, electron density evolution, non-Fourier heat conduction, and thermo-elasto plastic displacement which are respectively solved by various methods. These methods include the split-step finite difference technique and alternating-direction implicit algorithm, fourth-order Range–Kutta algorithm, hybrid finite-element method/finite-difference method, and finite-element method in both space and time to achieve refractive index changes. The whole chain of processes occurring in the interaction of a focused ultrashort laser pulse with fused silica glass in prevalent conditions of micromachining applications is numerically investigated. By optimizing the numerical method and by using an adaptive mesh approach, the execution time of the program is significantly reduced so that the calculations are done at each time step in a fraction of a second. Simulation results show that the energy and duration of the input pulse are very important parameters in induced changes, but the chirp of the input pulse is not an effective parameter. Consequently, by appropriate setting of those parameters one can design a desired refractive index profile.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
海带完成签到 ,获得积分10
1秒前
背后老太完成签到,获得积分10
1秒前
LSL丶完成签到,获得积分10
1秒前
单薄枕头完成签到,获得积分10
2秒前
ilihe应助彭子毅采纳,获得10
2秒前
丘比特应助周周采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助眼泪成诗采纳,获得10
2秒前
月亮完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
wanci应助TimidCoke采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助yy采纳,获得30
4秒前
迷路谷蓝完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
时冬冬应助Banananan采纳,获得10
5秒前
孤僻发布了新的文献求助10
6秒前
沉默白亦完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助灵巧的初瑶采纳,获得10
6秒前
Owen应助shinble采纳,获得10
7秒前
youbei发布了新的文献求助10
7秒前
叶舟完成签到,获得积分10
7秒前
拼搏草丛完成签到 ,获得积分10
8秒前
英姑应助羞涩的寒松采纳,获得10
8秒前
天天快乐应助羞涩的寒松采纳,获得10
8秒前
Jaylou完成签到,获得积分0
8秒前
crygni完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
深情安青应助羞涩的寒松采纳,获得10
9秒前
9秒前
我是老大应助烟沿衍言采纳,获得10
9秒前
Su应助羞涩的寒松采纳,获得10
9秒前
9秒前
Owen应助羞涩的寒松采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助羞涩的寒松采纳,获得10
9秒前
10秒前
干亿先发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助羞涩的寒松采纳,获得10
10秒前
ShyLibra完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7523535
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110353
关于积分的说明 19454038
捐赠科研通 7126702
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255176
关于科研通互助平台的介绍 2423231
邀请新用户注册赠送积分活动 2242094