研究目的
研究线性啁啾对飞秒激光脉冲与硅表面相互作用后加热效应的影响。
研究成果
研究表明，与未啁啾的激光脉冲相比，使用上啁啾或下啁啾激光脉冲能提高硅的吸收率。采用啁啾脉冲时，载流子和晶格的最高温度会升高。由于下啁啾激光脉冲具有更深的穿透深度和有效的等效力加速作用，其在激光能量吸收方面效率更高。
研究不足
该研究仅关注时间上的线性脉冲啁啾，未考虑高阶脉冲啁啾或空间（横向）中的脉冲啁啾。
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线性啁啾效应对飞秒激光脉冲与硅表面相互作用后加热的影响
DOI：10.1016/j.ijleo.2019.163480
期刊：Optik
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文研究了超短啁啾激光脉冲与硅的相互作用。啁啾效应改变了超短激光脉冲的瞬时频率。为准确模拟，采用硅的吸收光谱替代恒定吸收值。通过有限差分法求解双温模型方程，研究了加热和激光吸收过程。通过将附加方程与双温方程耦合，确定了载流子数密度随时间的变化。对比了上啁啾、下啁啾及无啁啾激光脉冲在不同时间的载流子数密度、载流子温度和晶格温度。结果表明：相比无啁啾激光脉冲，采用上啁啾或下啁啾激光脉冲时硅的激光吸收增强；使用线性啁啾激光脉冲会使载流子和晶格达到更高温度。研究还发现，由于声子牵引力的有效加速作用，下啁啾激光脉冲的激光吸收效率高于上啁啾脉冲。
作者：
Reza Goodarzi，Davood Razzaghi，Fereshteh Hajiesmaeilbaigi
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