6.4. ОПТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ КРИСТАЛЛОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОПЕРИОДИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В начальной стадии лазерного облучения воздействие импульснопериодического и непрерывного излучения похожи на воздействие импульсного. Но со временем наблюдается эффект накопления напряжений в кристалле, что можно видеть по изменению двулучепреломления. При длительном воздействии импульсно-периодического (частота следования 102 Гц) или непрерывного излучения напряжения в кристалле могут достигать предела прочности даже при плотности мощности лазерного излучения меньшей, чем пороговая. При накоплении напряжений происходит растрескивание по плоскостям спайности или по границам блоков Разрушение при импульсно-периодическом или непрерывном излучении происходит под действием термоиндуцированных внутренних напряжений, однако механизмы, определяющие накопление напряжений, могут отличаться для материалов различных классов (монокристаллов, поликристаллов, полимеров и др.) [23]. Накопление оптического разрушения приводит к уменьшению лучевой прочности кристалла с увеличением длительности лучевого воздействия. Ответственными за эффект накопления могут быть две основных группы процессов: во-первых,

это те процессы, которые приводят к росту поглощения света в материале в результате оптического воздействия; во-вторых, это процессы накопления изменений в кристаллической структуре (рост плотности дислокаций, зарождение и развитие трещин), которые ведут к ее хрупкому разрушению.

Первая группа процессов может инициироваться ионизацией примесных центров и матрицы кристалла как в результате многофотонных процессов, так и при воздействии коротковолнового излучения плазмы, возникающей на поверхности и на поглощающих включениях. Одним из основных процессов этой группы является разрастание поглощающих включений, которые при достижении некоторого критического размера разрушают окружающую их матрицу в результате теплового взрыва [24, 25]. Об изменении оптических свойств матрицы в процессе лазерного облучения свидетельствует наблюдавшееся под действием СОа-лазера возникновение центров окраски в ЩГК вблизи взрывающихся микровключений и возникающих трещин.

О влиянии пластического течения на процессы накопления оптического повреждения свидетельствует изменение напряженного состояния кристалла в процессе лазерного облучения и влияние на оптическую прочность факторов, приводящих к упрочнению кристаллов (см. п. 6.5).