Основні Проблеми Моделювання Лазерно-Індукованого Оптичного Пробою Речовини

Abstract

Обговорюються основні проблеми моделювання лазерно-індукованого руйнування речовини. Ми показуємо, що ця проблема повинна бути представлена як розв’язання знаменитої фрази Ньютона: «Оптика вивчає процеси, пов’язані з переходом світла в матерію і матерії у світло». Проаналізовано короткий аналіз основних кінетичних і динамічних процесів. Фотоіндуковані та фотохімічні процеси представлені кінетичними явищами. Теплові та плазмові процеси – динамічні явища. На відміну від електричного пробою, який може бути поверхневим, лазерний пробій відбувається в середовищі, прозорому для падаючого випромінювання. Тому ми представляємо основні відмінності між електричним та лазерним пробоєм. Ці процеси супроводжуються фазовими перетвореннями опроміненої речовини. Також вони мають характер насичення. Показано, що ці процеси мають каскадний характер. Тому основною задачею моделювання є пошук відповідного ланцюга взаємопов’язаних явищ, які генеруються в процесі взаємодії світла та матерії. Подано короткий аналіз відповідних моделей, які використовуються для пояснення основних особливостей електричного та лазерного пробою. Ці явища мають пороговий характер. Тому ми відібрали експериментальні дані створення лазерно-індукованого оптичного пробою для карбіду кремнію та хлориду калію. Була створена відповідна каскадна модель. Ця модель включає такі етапи: дифракційна стратифікація (модифікована модель кілець Релея); генерація черенковського випромінювання на кожному конусі відповідного дифракційного кільця (синтезована модель Голуба та Н. та О. Борів); інтерференція короткохвильової частини черенковського випромінювання; оптичний пробій в максимумі цієї інтерферограми. Водночас появу нанопорожнин у каналах пробою було пояснено на основі модифікованої моделі Релея. Також встановлено, що цей ударний процес має електромагнітну природу.