ФИЗИКА
УДК 536.37: 536.331
Е. Ю. Л о к т и о н о в, А. В. О в ч и н н и к о в,
Ю. Ю. П р о т а с о в, Д. С. С и т н и к о в
О СПЕКТРАЛЬНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОРОГАХ
СВЕТОЭРОЗИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Ч. 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ
В ПОЛЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЛАЗЕРНЫХ
ИМПУЛЬСОВ В ВАКУУМЕ
Описаны экспериментально-диагностический модуль с фемтосе-
кундным тераваттным лазерным комплексом (
τ
0
,
5
∼
45
. . .
70
фс,
λ
= 266
,
400
,
800
нм), методика сверхскоростной комбинирован-
ной интерферометрии и интерференционной микроскопии (схемы
Майкельсона и Маха–Цендера) процессов взаимодействия ультра-
коротких лазерных импульсов с конденсированными средами в ва-
кууме. Приведены впервые полученные результаты исследования
спектрально-энергетических порогов и скоростей лазерной абля-
ции ряда конденсированных сред на основе элементов полимерного
ряда (C
2
F
4
)
n
, (CH
2
O)
n
в ультрафиолетовом и ближнем инфра-
красном диапазонах длин волн лазерного излучения при давлении
∼
5
·
10
−
3
Па.
E-mail:
Ключевые слова
:
светоэрозия, спектрально-энергетические пороги, фем-
тосекундные лазерные импульсы, лазерная абляция, полимерные мате-
риалы.
Потенциальные преимущества применения фемтосекундных ла-
зерных импульсов излучения ближнего инфракрасного (БИК) и уль-
трафиолетового (УФ) диапазонов спектра для абляции конструкцион-
ных материалов связаны с предположением об отсутствии плазмен-
ной экранировки падающего когерентного излучения и малой глубине
прогрева аблирующего вещества за время лазерного воздействия [1].
Следствием этого является незначительность или полное отсутствие
жидкой фазы, возможностьнепосредственной передачи энергии излу-
чения в тонкий слой испаряемого конденсированного вещества и вы-
сокая пространственная локализация лазерного воздействия, ограни-
ченная лишьдифракционными эффектами [2]. Кроме того, импульсная
фемтосекундная лазерная абляция является мощным научным инстру-
ментом и представляет общефизический интерес, так как открывает
новые возможности в области неравновесной термодинамики, генера-
ции наноструктур, лабораторного моделирования процессов в звезд-
ных атмосферах, вспышках сверхновых и др. [3].
При воздействии ультракоротких (фемтосекундных) лазерных им-
пульсов на полимеры возникает ряд особенностей динамики фазовых
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 2
103
