第43卷,第7期光谱学与光谱分析Vol.43,No.7,pp2095-20982023年7月SpectroscopyandSpectralAnalysisJuly,2023飞秒激光诱导锗等离子体辐射光谱特性闫明亮1,张辰龙2,赵连祥3,赵华鹤4,高勋2*1.陆军装甲兵学院士官学校,吉林长春1300172.长春理工大学物理学院,吉林长春1300223.陆军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第二军事代表室,辽宁沈阳1100204.长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022摘要由于飞秒激光脉冲宽度小于靶材电子—晶格热弛豫时间,飞秒激光烧蚀靶材过程以及诱导击穿产生的等离子体膨胀动力学过程与纳秒激光作用过程不同,因此研究飞秒激光诱导等离子体发射光谱特性对于研究飞秒激光烧蚀机制以及飞秒激光诱导等离子体的膨胀动力学过程非常重要。Ge材料是一种常用的中远红外探测器以及光学元器件材料,对中心波长为800nm,脉宽为50fs的激光脉冲烧蚀空气中Ge靶材产生的等离子体发射光谱强度的时间和空间演化规律研究,并探讨了飞秒激光脉冲能量对等离子体发射光谱强度的影响规律。实验结果表明在等离子体羽膨胀初期,飞秒激光诱导Ge等离子体发射光谱主要由线状光谱和连续光谱构成,在200ns时间内连续光谱强度逐渐减弱,线状光谱开始占主导地位。通过探测Ge等离子体的时间分辨发射光谱,随着等离子体的快速膨胀,等离子体发射光谱强度随着时间的增加呈现先增加后下降变化,在335ns达到最大。通过探测Ge等离子体的空间分辨发射光谱,随着距离Ge靶材表面的位置增加,等离子体发射光谱强度随远离Ge靶材表面距离增加呈现先增加后下降变化,在0.8mm位置达到最大。由于存在等离子体自吸收机制,等离子体发射光谱强度随着脉冲能量的增加而增加,在脉冲能量为0.627mJ时,飞秒激光诱导Ge等离子体存在自吸收现象,从而使等离子体发射光谱强度出现下降变化。关键词飞秒激光;锗等离子体;光谱特性;自吸收现象中图分类号:O562.3文献标识码:ADOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2023)07-2095-04收稿日期:2022-02-28,修订日期:2022-08-17基金项目:国家自然科学基金项目(61575030),吉林省科技厅项目(20200301042RQ)资助作者简介:闫明亮,1981年生,陆军装甲兵学院...