Photothermische Charakterisierung optischer Komponenten für Hochleistungslaser:
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| Published: |
Stuttgart [u.a.]
Teubner
1998
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| Series: | Laser in der Materialbearbeitung
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 1998 |
| Physical Description: | 139 S. Ill., graph. Darst. |
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|---|---|
| adam_text | PHOTOTHERMISCHE CHARAKTERISIERUNG
OPTISCHER KOMPONENTEN FUER
HOCHLEISTUNGLASER
VON DR.-ING. RENE KRUPKA
UNIVERSITAET STUTTGART
B. G. TEUBNER STUTTGART * LEIPZIG 1998
INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLE UND EINHEITEN 9
1 EINLEITUNG 11
1.1 AUFGABENSTELLUNG 13
1.2 STRUKTURIERUNG DER ARBEIT 13
2 GRUNDLAGEN 15
2.1 ABSORPTION 16
2.2 WAERMELEITUNG 18
2.3 VERHALTEN OPTISCHER KOMPONENTEN BEI BESTRAHLUNG 18
2.3.1 UNBESCHICHTETES SUBSTRAT 20
2.3.1.1 THERMISCHE WELLEN 20
2.3.1.2 TEMPERATURVERTEILUNG 21
2.3.1.3 THERMOELASTISCHE DEFORMATION 23
2.3.2 SUBSTRAT MIT EINFACHSCHICHT 24
2.3.2.1 TEMPERATURVERTEILUNG 24
2.3.2.2 THERMOELASTISCHE DEFORMATION 25
2.4 OPTISCHE KOMPONENTEN 26
2.4.1 ANFORDERUNGEN 26
2.4.2 SUBSTRATE FUER C0
2
-LASER . 27
2.4.3 BESCHICHTUNGEN FUER ***-LASER 28
2.4.4 MATERIALIEN FUER VIS/NIR-LASER , 28
2.5 MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER ABSORPTION 29
2.5.1 PRINZIP DER LASERKALORIMETRIE 29
2.5.1.1 PULSVERFAHREN 31
2.5.1.2 STEIGUNGSVERFAHREN 32
2.6 REFLEXIONSMESSUNG 33
2.7 ZERSTOERSCHWELLENMESSUNG 34
2.8 METHODE DER FINITEN ELEMENTE . 35
3 PHOTOTHERMIK 38
3.1 PHOTOTHERMISCHE MESSVERFAHREN 40
3.2 PHOTOTHERMISCHE STRAHLDEFLEKTION PTD 42
3.2.1 SIGNALENTSTEHUNG 43
3.3 ORTSAUFGELOESTE ABSORPTIONSMESSUNG 45
3.4 ZEITAUFGELOESTE PTD 46
3.5 PHOTOTHERMISCHE MIKROSKOPIE 47
8 INHALTSVERZEICHNIS
3.6 BESTIMMUNG DER THERMISCHEN DIFFUSIVITAET 49
4 ERGEBNISSE 53
4.1 EXPERIMENTELLE REALISIERUNG 53
4.1.1 ABSORPTIONSMESSUNG 53
4.1.2 PHOTOTHERMISCHE DEFLEKTIONSMESSUNGEN 56
4.1.3 ORTSAUFGELOESTE REFLEXIONSMESSUNG 59
4.2 ABSORPTIONSMESSUNG MIT HOHER ORTSAUFLOESUNG 61
4.3 BESTIMMUNG LOKALER OBERFLAECHENDEFORMATIONEN 64
4.4 PHOTOTHERMISCHE MIKROSKOPIE 67
4.4.1 ORTSAUFGELOESTE REFLEXIONSMESSUNG 69
4.4.2 DEFEKTCHARAKTERISIERUNG 73
4.4.3 KONDITIONIERUNGSVORGAENGE 83
4.4.4 ALTERUNG 84
4.5 GROSSFLAECHIGE PHOTOTHERMISCHE MESSUNGEN 86
4.6 VERGLEICH VON PTD- UND ZERSTOERSCHWELLENMESSUNGEN 89
4.6.1 LOKALER VERGLEICH 89
4.6.2 GLOBALER VERGLEICH 90
4.7 BESTIMMUNG DER THERMISCHEN DIFFUSIVITAET 92
4.7.1 SUBSTRATE 92
4.7.2 BESCHICHTUNGEN 94
4.7.3 VERGLEICHENDE DISKUSSION DER SCHICHT- UND SUBSTRATWAERMELEITUNG . .
96
4.7.4 EINFLUSS DER WAERMELEITFAEHIGKEIT AUF DIE BELASTBARKEIT 99
4.7.5 ZEITAUFGELOESTES VERHALTEN 99
4.7.6 FAZIT 101
4.8 NUMERISCHE ERGEBNISSE 102
4.8.1 UNBESCHICHTETE SUBSTRATE 102
4.8.2 BESCHICHTETE KOMPONENTEN 104
4.8.3 ZEITAUFGELOESTE RECHNUNGEN 108
4.8.4 ABSCHLIESSENDE VERGLEICHE UND BEWERTUNG 108
4.9 SURFACE THERMAL LENSING 110
4.9.1 MESSAUFBAU 112
4.9.2 HOCHEMPFINDLICHE ABSORPTIONSMESSUNG . . 114
4.9.3 DYNAMISCHES VERHALTEN DER ABSORPTION 117
4.9.4 STL-MIKROSKOPIE 120
4.9.5 THERMISCHE DEFEKTE 122
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 125
LITERATURVERZEICHNIS 127
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