6.1. СОБСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОПТИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

Собственные механизмы оптического разрушения могут играть роль при воздействии излучения высокой плотности мощности, которая может быть получена в сфокусированных пучках при импульсном

излучении. Основной собственный механизм оптического разрушения - механизм ударной ионизации, или «электронная лавина». Процесс разрушения при ударной ионизации аналогичен электрическому пробою диэлектрика, когда присутствующие в малом количестве в диэлектрике свободные электроны ускоряются электрическим полем световой волны до скоростей, достаточных для ударной ионизации, рождающей новые электроны, которые в свою очередь ускоряются, рождая электронную лавину. Аналогичные механизмы определяют оптический пробой в газах. Этот процесс характеризуется пороговым значением напряженности поля, которая определяется из условия равенства скоростей набора энергии электроном и потерь энергии за счет ее передачи фононному спектру кристаллической решетки. При стационарном режиме пороговая интенсивность определяется из условия равенства характеристических частот ионизации частота ионизации) и потерь частота столкновений электрона с атомами). Особенностью пробоя в оптическом луче является то, что это пробой в переменном высокочастотном поле. При коротких импульсах частота ионизации должна превосходить частоту потерь, чтобы за время действия поля могло возникнуть достаточно большое количество электронов. В этом случае характеристическая постоянная рождения лавины

где - длительность импульса;

- начальное и конечное число электронов соответственно.

Из (6.1) следует, что скорость развития процесса оптического разрушения при лавинном механизме слабо зависит от числа начальных электронов, но возможность возникновения лавины резко уменьшается, если их нет совсем или очень мало. Не исключая возможности собственных механизмов оптического разрушения кристаллических материалов, следует отметить, что на практике их влияние невелико.