УДК 536:621. 37
ББК 22. 343
В 40
В е й к о В. П. , Л и б е н с о н М. Н. , Ч е р в я к о в Г. Г. , Я к о-
в л е в Е. Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Силовая оптика. / Под ред. В. И. Конова. — М. : ФИЗМАТЛИТ,
2008. — 312 с. — ISBN 978-5-9221-0934-5. Книга посвящена рассмотрению тепловой модели воздействия ла-
зерного излучения на конденсированные среды. Описаны механизмы
поглощения и диссипации энергии света в металлах и полупроводни-
ках. Рассмотрена роль поверхностных электромагнитных волн оптиче-
ского диапазона, процессы нагревания вещества лазерным излучением
в линейных и нелинейных режимах, а также нетермические эффекты,
сопровождающие лазерный нагрев. Детально рассмотрены механизмы
лазерного разрушения поглощающих материалов. Изложены математи-
ческие модели лазерного испарения для различных условий и сред. Тепловая модель распространена на оптический пробой прозрачных
сред; рассмотрены механизмы пробоя газов и идеальных прозрачных
твердых тел, тепловой неустойчивости на поглощающих неоднородно-
стях, а также статистическая концепция оптического пробоя. Для научных работников, студентов и аспирантов, специализирую-
щихся в области лазерной техники и технологии. Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения
и оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по специальности 200201 «Лазерная
техника и лазерные технологии». В оформлении обложки использован рисунок Леонардо да Винчи. c ФИЗМАТЛИТ, 2008
c В. П. Вейко, М. Н. Либенсон,
ISBN 978-5-9221-0934-5 Г. Г. Червяков, Е. Б. Яковлев, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
Вводные замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Литература к вводным замечаниям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Г л а в а 1. Процессы взаимодействия лазерного излучения с
веществом. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . 15
1. 1. Основные свойства и характеристики лазерного излучения 16
1. 2. Основные направления существующих и перспективных ис-
следований . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Г л а в а 2. Механизмы поглощения лазерного излучения и
диссипации энергии в веществе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2. 1. Основные положения классической электродинамики. . . . . . 37
2. 1. 1. Уравнения Максвелла (38). 2. 1. 2. Оптические харак-
теристики вещества (49). 2. 1. 3. Оптические постоянные ве-
щества и его микрохарактеристики (51). 2. 1. 4. Дисперсион-
ные соотношения (58).
2. 2. Распространение электромагнитных волн в проводящих сре-
дах. Основные уравнения оптики металлов . . . . . . . . . . . . . 63
2. 3. Поглощение излучения и оптические свойства металлов . . . 70
2. 4. Поглощение света и передача энергии в полупроводниках . . 76
2. 4. 1.