[发明专利]一种激光驱动非金属飞片的方法及实现装置

权利要求书

1.一种激光驱动非金属飞片的方法，其特征在于，将激光器产生一束激光入射到沉积在一光学玻璃上的烧蚀层，使烧蚀层材料瞬间蒸发、气化和电离，产生高温高压的等离子体，由于受光学玻璃的约束，等离子体产生的高压冲击波作用在烧蚀层另一面上、且位于入射区前面的一非金属薄膜上，从而将剩余的非金属薄膜剪切，并将其以高速驱动，从而形成超高速飞片。

2.实现如权利要求1所述的激光驱动非金属飞片的方法的装置，其特征在于，采用脉冲宽度为纳秒和皮秒量级的激光器作为发光源，该激光器发射的激光先经过一聚光镜形成一束光，在一束光的投射方向上放置有一光学玻璃，该光学玻璃的背面依次设有烧蚀层和非金属薄膜，所述烧蚀层由反射率小于10％的物质构成。

3.根据权利要求2所述的实现激光驱动非金属飞片的方法的装置，其特征在于，所述烧蚀层的材料为Al、炭黑、Ha、Ti和Ge。

4.根据权利要求2所述的实现激光驱动非金属飞片的方法的装置，其特征在于，所述烧蚀层的厚度m为：

其中，A：烧蚀层材料的原子量；

Z：等离子体的平均电离电荷；

I：入射激光能量密度，单位为W/cm²；

λ：入射光波长，单位为nm；

τ：激光脉宽，单位为ns。

5.根据权利要求2所述的实现激光驱动非金属飞片的方法的装置，其特征在于，所述非金属薄膜厚度d为：d＞V_cβτ；

其中，V_c：冲击波在基底材料中的传播速度，单位为m/s；τ：激光脉宽，单位为ns；β为常数，取4～6。