Введение
Глава 1. Фемтосекундная лазерная абляция: физические основы и приложения 10
1.1. Воздействие лазерного излучения на вещество и его применения 10
1.2. Фемтосекундная лазерная абляция как одно из самых перспективных направлений импульсной лазерной абляции 12
1.3. Механизмы и динамика фемтосекундной лазерной абляции твердых материалов 17
1.4. Проблемы, стоящие перед теорией ультракороткой лазерной абляции 21
Глава 2. Формирование и динамика ударных волн разрежения в условиях, типичных для фемтосекундной лазерной абляции 23
2.1. Гипотеза о формировании ударных волн разрежения при испарении материалов.ультракороткими импульсами 23
2.2. Моделирование УВР при расширении в вакуум ограниченного объема вещества 27
2.2.1. Постановка задачи 27
2.2.2. Определение области существования УВР и выбор начальных параметров 31
2.2.3. Результаты моделирования расширения сверхкритического вещества в вакуум 33
2.2.4. О возможности формирования УВР в других системах 41
2.3. Исследование формирования и динамики УВР при распаде разрыва с использованием различных уравнений состояния 43
2.3.1. Постановка задачи 43
2.3.2. Определение границ аномальной области и выбор начальных параметров 44
2.3.3. Результаты моделирования динамики волн разрежения и сжатия в трубе 47
2.4. Заключительные замечания 54
Глава 3. Нагрев металлов фемтосекундиыми импульсами лазерного излучения: условия реализации фазового взрыва 56
3.1. Фазовый взрыв 56
3.2. Динамика нагрева металлических мишеней ультракороткими лазерными импульсами 58
3.3. Характеристики вещества быстро нагретого в околокритическую область 60 3.4 Тепловая модель абляции металлов ультракороткими лазерными импульсами 63
3.4.1. Последовательные стадии нагрева металлов фемтосекундиыми лазерными импульсами 63
3.4.2. Определение начальных и граничных условий 67
3.5. Различные пути реализации метастабильного состояния расплава 70
3.6. Основные результаты и выводы 79
Глава 4. Взаимодействие ультракоротких лазерных импульсов с прозрачными диэлектриками в применении к проблеме структурирования поверхностей материалов 81
4.1. Особенности фемтосекундной лазерной абляции диэлектриков 81
4.2. Механизм взаимодействия лазерного излучения с прозрачными диэлектриками 85
4.3. Результаты моделирования процесса облучения диэлектрических мишеней последовательностями фемтосекундных лазерных импульсов 92
4.4. Выводы и заключительные замечания 100
Заключение 101
Список литературы
