Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

K: Kurzzeitphysik

K 6: Laserstrahl-Wechselwirkungen

K 6.3: Vortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 14:30–14:45, H8

Energieeinkopplung und -relaxation in einem Isolator bei Bestrahlung mit Subpikosekunden-Laserpulsen — •A. Kaiser¹, B. Rethfeld¹, M. Vicanek² und G. Simon¹ — ¹Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, D-38106 Braunschweig — ²Bosch Telecom GmbH, UC-ON/VTN, D-71520 Backnang

Bei der Ablation von Isolatoren mit ultrakurzen Laserpulsen muß der Laser zunächst im Material ein freies Elektronengas erzeugen, welches die Laserenergie absorbiert. Als Elektronen erzeugende Prozesse werden die Elektron-Elektron-Stoßionisation und die Multiphoton-Ionisation im vorgestellten Modell berücksichtigt. Die Modellierung beinhaltet desweiteren die Aufnahme der Laserenergie durch das entstandene freie Elektronengas, sowie die Elektron-Elektron- und Elektron-Phonon-Stöße für die Energierelaxation und die Rekombination. Es wird ein System von zeitabhängigen Boltzmann-Gleichungen aufgestellt, welches aus einer Gleichung für die Elektronenbesetzungszahl und einer für jede Mode der longitudinalen Phononen besteht. Das Ergebnis zeigt den durch den Laserpuls beeinflußten zeitlichen Verlauf der Elektron- und Phonon-Verteilung im Isolator. Daraus kann die Elektronendichte und der Energietransfer von den Elektronen auf das Gitter berechnet werden. Mit dem Kriterium einer kritischen Elektronendichte kann die Schadensschwelle in Abhängigkeit von der Laserpulsdauer ermittelt werden.