Лазер-индуцированные периодические поверхностные структуры в твердых телах

Abstract

Построена теория образования лазер-индуцированных пространственно-периодических поверхностных структур на поверхности твердых тел. Исследовано пространственное и временное распределение температуры на поверхности твердого тела, нагреваемого в резуль­тате взаимодействия с ней нескольких лазерных пучков (интерференционной картины). Реали­зован специальный метод расчета нестационарного и периодического в пространстве темпе­ратурного поля в общем случае. Показано, что максимум разогрева наблюдается в центрах пучков и температура быстро спадает при приближении к краю периодической структуры. При достаточно больших сечениях пучков удается достичь почти равномерного прогрева, когда отношение размера пучка к периоду структуры составляет 0,8.The theory of formation the laser -induced spatial - periodic surface structures in solid state is constructed. The spatial and temporary distribution of temperature on a surface of a solid state which is heated up as a result of interaction a several laser beams (interference patternits surface) with this surface is investigated. The special method of calculation the temperature field, which non-stationary and periodic in space, in a general case is realized. It is shown, that the maximum of heating up is observed at centers of beams and temperature quickly falls down with a movement to edge of a periodic structure. With rather large sections of beams it is possible to reach almost uniform heating up, when the ratio of beam size to a period of structure makes 0,8.