[發明專利]一種激光器腔面的損傷閾值計算方法有效
| 申請號： | 202010117807.9 | 申請日： | 2020-02-25 |
| 公開（公告）號： | CN111353224B | 公開（公告）日： | 2023-06-16 |
| 發明（設計）人： | 賈華宇;華紅洋;李燈熬 | 申請（專利權）人： | 太原理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F111/10;G06F119/04 |
| 代理公司： | 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 激光器 損傷 閾值 計算方法 | ||
1.一種激光器腔面的損傷閾值計算方法，其特征在于：包括以下步驟：
步驟1.在強電場低頻率激光輻照的狀態下產生光致電離，計算基于Keldysh理論的光致電離率WPI(I(t))，計算公式如下：
其中，為有效電離勢：為約化普朗克常量，為的整數部分，I(t)是t時刻輻照在激光器腔面的激光強度，K和E為第一類完全橢圓積分和第二類完全橢圓積分，Δ為禁帶(間隙)寬度，ω為入射激光頻率，γ為絕熱參數，其中，m為有效電子質量(電子/空穴約化質量)，e為電子元電荷，F為激光場強度，Q函數的表達式為：
步驟2.激光器腔面被激光激發后產生等離子體，獲得的能量超過腔面的禁帶寬度時觸發碰撞電離，計算碰撞電離率WII(I(t),ne(t))，計算公式如下：
其中，σ是光子吸收截面，τc為電子碰撞時間，c為真空中光速，ε0為光導率，n0為折射率，ne(t)是被激發的自由電子密度，t為激光輻照時間；
步驟3.受激發的導帶自由電子通過散射和自陷衰減返回至較低能帶，針對自由電子重新組合導致自由電子減少的計算公式為：
其中，τr為自由電子衰減時間；
步驟4.計算激光器腔面的臨界自由電子密度N(t)，計算公式如下：
2.根據權利要求1所述的激光器腔面的損傷閾值計算方法，其特征在于：所述步驟1中的光致電離率WPI(I(t))在γ＜＜1時，光致電離率WPI(I(t))簡化為光致隧道電離效應的電離率，即：
3.根據權利要求1所述的激光器腔面的損傷閾值計算方法，其特征在于：所述步驟1中的光致電離率WPI(I(t))在γ＞＞1時，光致電離率WPI(I(t))簡化為工作在多光子區域的電離率，即：
其中，
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