受限空间中脉冲与连续波光纤激光诱导的空化
流体动力学
2022-11-22 v1
摘要
受限条件下激光产生的气泡已被研究，因其有望作为多种微流控器件（如无针射流注射器）中液体微射流的驱动机制。在此，我们报道了在开口微流控毛细管内由连续波（CW）激光与脉冲激光产生气泡的研究。这直接比较了在不同时间尺度（ms 与 ns）发光的激光源所产生的气泡。气泡动力学是一个重要参数，因为它决定了后续液体射流可用的动能。我们表明，对于 CW 与脉冲激光，气泡生长速率均随输入能量线性增加。实验显示，在吸收系数相等时，两种激光的气泡生长相似，这表明它们可互换用于射流生成。然而，CW 激光产生的气泡需要更多光能，这是由于热耗散所致。此外，在相同初始条件下，CW 激光产生的气泡在尺寸与生长速率上表现出略大的变化，我们将其归因于热空化的随机性。
引用
@article{arxiv.2211.11233,
title = {Cavitation induced by pulsed and continuous-wave fiber lasers in confinement},
author = {Jelle J. Schoppink and Jan Krizek and Christophe Moser and David Fernandez Rivas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11233},
year = {2022}
}