Иванов А.Ю. «Нелинейно-упругие эффекты, наблюдаемые при лазерном пробое прозрачного диэлектрика» Вестник Гродненского государственного ун-та им. Янки Купалы. Серия 2. Математика. Физика. Информатика, компьютерная инженерия и менеджмент, 6, № 2, с. https://vesnik.grsu.by/s_n/pre_213_ru.pdf (2016)

Импульсное лазерное излучение, лазерный пробой, зона лазерного разрушения, упругие волны, нелинейно-упругие деформации. Во введении указан объект исследования – образцы из прозрачных материалов, подвергающиеся воздействию импульсного лазерного излучения. Указано, что интенсивное поглощение энергии в очаге лазерного пробоя приводит к значительному разогреву вещества в области, превосходящей по размерам зону неупругих деформаций. Вследствие этого возникает слой, в котором компоненты тензора напряжений, не превышая пределы упругости, могут превышать предел пропорциональности. Целью данной работы является разработка метода описания влияния нелинейно-упругих эффектов на процесс генерации и характеристики упругих волн, формирующихся при лазерном пробое в прозрачном диэлектрике. В основной части работы описаны физические основы лазерного разрушения материалов. Приведены основные уравнения, описывающие импульсное нагружение и возбуждение акустических волн в очаге необратимой деформации с учетом нелинейно-упругих явлений на границе зоны взаимодействия светового излучения с веществом. Приведены временные зависимости амплитуды акустической волны, формирующейся при лазерном пробое в прозрачном диэлектрике, для различных форм очага оптического разрушения. Проведено сравнение результатов расчета с данными экспериментальных исследований. Показано, что временная зависимость давления в упругой волне, рассчитанная с учетом нелинейно- упругих эффектов, лучше согласуется с данными эксперимента, чем полученная в рамках линейной модели нагруженной сферы. В заключении указано, что значительно более медленное (по сравнению с предсказаниями линейной теории) затухание акустических волн, инициированных действием лазерного импульса на твердое тело, связано с нагревом прилегающей к очагу разрушения области облученного материала, стимулирующим нелинейные процессы в зоне формирования упругой волны. При этом период осцилляций давления в упругой волне связан только c размерами неупругой зоны процесса. Существенно, что ни один из параметров возбуждаемых осцилляций (в том числе и амплитуда) не зависит от толщины «нелинейной» зоны. Полученные результаты могут быть применены на промышленных предприятиях, использующих лазерную обработку материалов.