Modeling of annular long pulsed laser heating solid material using closed-form solutions

در این مقاله، مدل سازی مواد جامد جامد لیزر پالسی حلقوی با استفاده از راه حل های فرم بسته ارائه شده است. مدل هدایت حرارتی گرمای لیزر پالس حلقوی حلقوی ایجاد شد و راه حل های تحلیلی برای دما توسط روش تبدیل انتگرال بدست آمد. ماده سیلیکونی لیزر پالسی مولکولی برای پارامترهای مختلف مدلسازی شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که هنگامی که ماده سیلیکون توسط یک لیزر پالسی بلند حلقوی تابش می شود، افزایش دما در ناحیه تابش لیزر بالاتر از منطقه بدون تابش لیزر است. در سطح سیلیکون، افزایش دما بزرگترین است. و با افزایش عمق، افزایش درجه حرارت به تدریج کاهش می یابد. هنگامی که شعاع داخلی لیزر حلقوی ثابت می شود، بیشتر شعاع بیرونی، منطقه بزرگتر از افزایش درجه حرارت بالاتر است. اما تفاوت در افزایش درجه حرارت برای مناطق مختلف تابش اشعه آشکار نیست. هنگامی که عرض بین شعاع درونی و شعاع بیرونی لیزر حلقوی ثابت می شود، با محل مرکز اشعه در کنار لبه ماده، منطقه افزایش دمای بالاتر نیز نزدیک به لبه ماده است و حداکثر دما صعود در مرکز تابش قرار دارد. با افزایش پالس لیزر پالس طولانی حلقوی، حداکثر مقدار افزایش دما نیز به تدریج افزایش می یابد.