水下光击穿的能量分布研究

分析了激光击穿水介质时的能量分布情况,给出了相应的能量计算方法。构建了研究激光击穿水介质能量分布的实验系统,利用高速摄像机对激光击穿水介质过程中的冲击波辐射、空泡脉动等现象进行了记录,得到了冲击波速度以及空泡尺寸等参数。利用水听器对远场声波信号进行了测量。研究结果表明:激光击穿水介质的过程中,大部分激光能量转换成了冲击波和空泡能量,两者占到的比例为60%~90%;激光能量的改变对激光击穿水介质的能量分布影响不大;当激光会聚角增加时,冲击波和空泡能量变大,同时透射激光能量减小。