激光在空气中产生等离子体
电偶极子2022/04/07物理强激光 IP:江苏

2022_04_06_115616362.jpg 2022_04_06_115616362.jpg

  洗眉机手柄输出的激光聚焦后在空气中打出的等离子球。

  洗眉机手柄其实是一个被动调Q激光器,峰值功率超过兆瓦。经透镜聚焦后,焦点处功率密度约10^10~10^11W每平方厘米,在这样的光强下,能够引起多光子吸收,也就是电子吸收多个光子,从而被电离。同时,强的激光也会产生强的电场(这样的光强大约会产生兆伏每厘米量级的电场强度),电子被加速,继续和分子碰撞,引起级联电离。

经过这样一个过程,焦点处电离程度激增,从而引起击穿,产生温度极高的等离子体,并伴随响亮的爆鸣声。

引起光致击穿(optical breakdown)的阈值大约在2*10^10W每平方厘米(532nm),随着波长的增加阈值会降低。 wKh2BVzV4imAdRoFAAFn3AyVWz4864.png

击穿阈值与波长的关系(引用其他文献)

关于等离子体的温度,不同文献中的数据都不太一样,但大约在10万℃左右,不过也和功率密度有关,下面这张表就是: Screenshot_20220215_210023_com.huawei.browser.jpg

左侧是功率密度 ,中间是等离子体温度,

右侧是等离子体爆轰波的速度(这个速度还是挺吓人的)


来自:数理化 / 物理物理高能技术 / 强激光动手实践:实验报导严肃内容:专业科普
13
5
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
杂工1544
2年8个月前 IP:山东
903014

好活儿!可以拿来打一下非线性介质听个响嘛。二阶非线性介质常见的有磷酸二氢钾晶体,三阶的用硝基苯多一些,盲猜苯甲酸/尿素一类的溶液也多少有点三阶非线性效应 现象应该会很有意思,说不定能复刻@RodTech 兄那个白色激光了。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
m24h
2年8个月前 IP:上海
903019
引用杂工1544发表于1楼的内容
好活儿!可以拿来打一下非线性介质听个响嘛。二阶非线性介质常见的有磷酸二氢钾晶体,三阶的用硝基苯多一些...

感觉不太容易 很多需要精密的波长和温度控制 我简单试过磷酸二氢钾 烧熔化了都没观察到现象

引用
评论(2)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
2年8个月前 IP:英国
903021


楼主的被动调q是到不了几纳秒的 能到0.5us就不错了,可以用上百兆带宽的小面积pin管加以正确偏压配合普通示波器来看具体多长。



引用
评论
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
2年8个月前 IP:英国
903026
引用杂工1544发表于1楼的内容
好活儿!可以拿来打一下非线性介质听个响嘛。二阶非线性介质常见的有磷酸二氢钾晶体,三阶的用硝基苯多一些...

楼主这个出的绿光,显然是已经过了非线性介质了啊


哪有人用硝基苯做YAG的3倍频嘛,那东西脉冲太长还没有开始倍频估计就打分解了,不能看百度第一行把关键词挪过来完事就不深入了解嘛

要打出355nm还是需要很高的功率密度的,已经接近损伤阈值了,不容易

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
电偶极子作者
2年8个月前 IP:江苏
903034
引用RodTech发表于3楼的内容
楼主的被动调q是到不了几纳秒的 能到0.5us就不错了,可以用上百兆带宽的小面积pin管加以正确偏压...

没错。

搜了一些资料,好像被动调q确实到不了几纳秒,脉宽和调Q晶体初始透过率有关,一般都是几十到几百纳秒。

引用
评论
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
杂工1544
2年8个月前 IP:山东
903053
引用RodTech发表于4楼的内容
楼主这个出的绿光,显然是已经过了非线性介质了啊哪有人用硝基苯做YAG的3倍频嘛,那东西脉冲太长还没有...

学艺不精,当众翻车,贻笑大方。

我提二倍频的事儿是想看266nm紫外激光。

另外,硝基苯纯属一时脑抽,忘了这玩意儿易燃易爆了,光想着克尔盒用这玩意就顺手写上了。

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
2年8个月前 IP:英国
903058
引用杂工1544发表于6楼的内容
学艺不精,当众翻车,贻笑大方。我提二倍频的事儿是想看266nm紫外激光。另外,硝基苯纯属一时脑抽,忘...

普克尔盒现在也是bbo了,装液体的都是陈年旧事了

引用
评论(3)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
电偶极子作者
2年8个月前 IP:江苏
903071
引用RodTech发表于3楼的内容
楼主的被动调q是到不了几纳秒的 能到0.5us就不错了,可以用上百兆带宽的小面积pin管加以正确偏压...

去知网搜了一下,这种洗眉机的激光脉宽测量值在20~40ns。500ns应该没有那么长,如果有的话那峰值功率会低很多,应该击穿不了空气了。

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
Ball_Lightning
2年7个月前 IP:河北
903301

b站那个视频是不是你的?


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
二次元的创世科技
2年7个月前 IP:山西
903993
引用Ball_Lightning发表于9楼的内容
b站那个视频是不是你的?

就是他







引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
电偶极子作者
2年4个月前 IP:江苏
906080
引用二次元的创世科技发表于10楼的内容
就是他

前几天刚刚退站了…

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
Goal_Oriented
2年1个月前 IP:江西
909884

楼主大大你好!想问你的参考文献名字是?

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
电偶极子作者
2年0个月前 IP:江苏
910081
引用Goal_Oriented发表于12楼的内容
楼主大大你好!想问你的参考文献名字是?

好像是激光诱导大气击穿的阈值分析


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}