Povzetek
We present semi-analytical solutions describing the spatiotemporal distributions of temperature and pressure inside low-absorbing dielectrics excited by tightly focused laser beams. These solutions are compared to measurements in water associated with variations of the local refractive index due to acoustic waves generated by electrostriction, heat deposition, and the Kerr effect at different temperatures. The experimental results exhibited an excellent agreement with the modeling predictions, with electrostriction being the dominant transient effect in the acoustic wave generation. Measurements at show that the thermoelastic contribution to the optical signal is significantly reduced due to the low thermal expansion coefficient of water at this temperature.
Ključne besede
electrostriction;radiation forces;photo-induced lensing effect;pressure-transients;Kerr lens;
Podatki
Jezik: |
Angleški jezik |
Leto izida: |
2023 |
Tipologija: |
1.01 - Izvirni znanstveni članek |
Organizacija: |
UL FS - Fakulteta za strojništvo |
UDK: |
534 |
COBISS: |
138249987
|
ISSN: |
2213-5979 |
Št. ogledov: |
1399 |
Št. prenosov: |
128 |
Ocena: |
0 (0 glasov) |
Metapodatki: |
|
Ostali podatki
Sekundarni jezik: |
Slovenski jezik |
Sekundarni naslov: |
Vloga elektrostrikcije pri tvorbi akustičnih valov z optičnimi silami v vodi |
Sekundarni povzetek: |
Predstavljamo pol-analitične rešitve, ki opisujejo prostorsko-časovne porazdelitve temperature in tlaka znotraj dielektrikov z nizko absorpcijo, ki jih vzbujamo s tesno fokusirani laserski žarki. Te rešitve primerjamo pri različnih temperaturah z meritvami v vodi, ki so povezane s spremembami lokalnega lomnega količnika kot posledica preleta akustičnih valov, ki nastanejo z elektrostrikcijo in z odlaganjem toplote ter s Kerrovim učinkom. Eksperimentalni rezultati so pokazali odlično skladnost z napovedmi modeliranja, pri čemer je bila elektrostrikcija prevladujoč prehodni učinek pri ustvarjanju akustičnih valov. Meritve pri 4,0 °C kažejo, da je termoelastični prispevek k optičnemu signalu znatno oslabljen zaradi nizkega toplotnega razteznega koeficienta vode pri tej temperaturi. |
Sekundarne ključne besede: |
elektrostrikcija;sevalna sila;učinek fotoinduciranega lečenja;prehodni tlak;Kerrova leča; |
Vrsta dela (COBISS): |
Članek v reviji |
Strani: |
str. 1-7 |
Zvezek: |
ǂVol. ǂ29 |
Čas izdaje: |
Feb. 2023 |
DOI: |
10.1016/j.pacs.2022.100445 |
ID: |
17754886 |