Моделирование лазерной обработки кристаллов алмаза

Abstract

Проведено численное моделирование процесса лазерной обработки кристаллов алмаза с учетом их графитизации при воздействии лазерного излучения. Расчет температурных полей, формируемых в кристаллах алмаза в результате лазерного нагрева, выполнен с использованием четырех различных вариантов моделирования: I – трехмерный анализ при воздействии лазерного излучения вдоль оси симметрии второго порядка (L₂), II – трехмерный анализ при воздействии лазерного излучения вдоль оси симметрии третьего порядка (L₃), III – трехмерный анализ при воздействии лазерного излучения вдоль оси симметрии четвертого порядка (L₄), IV – трехмерный анализ без учета графитизации при воздействии лазерного излучения. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации процесса лазерной обработки кристаллов алмаза. The article deals with numerical simulation of diamond crystal laser treatment with its graphitization when exposed to laser radiation. Calculation of temperature fields formed in diamond crystals as a result of laser heating is performed in four different options: I – a 3D analysis with laser radiation along the second order axis of symmetry (L₂), II – a 3D analysis with laser radiation along the third order axis of symmetry (L₃), III – a 3D analysis with laser radiation along the fourth order axis of symmetry (L₄), IV – a 3D analysis without graphitization with laser radiation. The results obtained can be used to optimize the diamond crystal laser treatment.