摘要
激光在水中击穿是一个复杂的光学现象,它涉及激光能量与水介质之间的强非线性相互作用。
击穿阈值作为衡量激光在水中引发击穿所需最小能量密度的关键参数,一直是激光与物质相互作用领域的研究热点。
理解和掌握激光在水中击穿阈值的影响因素及其变化规律,对于激光水下加工、激光医疗、水下光通信等领域的发展具有重要意义。
本文首先介绍了激光在水中击穿的基本概念、物理机制以及影响击穿阈值的因素,并在此基础上,系统综述了近年来国内外学者在激光水中击穿阈值研究方面取得的重要进展,重点概述了不同脉冲宽度激光、不同水质以及不同聚焦条件对水中击穿阈值的影响。
此外,本文还对激光水中击穿阈值研究的未来发展趋势进行了展望。
关键词:激光击穿;水中击穿阈值;脉冲宽度;水质;聚焦条件
激光在水中击穿是指高强度激光束聚焦于水介质时,导致水分子发生电离和激发,形成等离子体并产生空化泡的过程。
这个过程涉及光学、流体力学、等离子体物理等多个学科的交叉,是一个复杂的非线性光学现象[1-3]。
击穿阈值定义为在特定实验条件下,激光引发水中击穿所需的最小激光能量密度或功率密度,是表征激光与水相互作用的一个重要参数[4]。
激光水中击穿阈值的研究,对于诸多领域都具有重要的科学意义和应用价值。
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