连续激光与K9玻璃相互作用形成应力分布特性的研究文献综述：
玻璃是非晶无机非金属材料，是一种无规则结构的非晶态固体。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史，公元12世纪，出现了商品玻璃，并开始成为工业材料。随着玻璃生产的工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。光学玻璃作为光学元器件的基本材料广泛应用于各种光学器件如光学窗口、棱镜、透镜、各种膜层的基片中，因而其各类性质受到人们的特别关注，并开展了多方面的研究。对玻璃应力的研究便是主要热门方向之一。
一般玻璃在制造过程中由于冷却不均匀或其他原因而存在一定的内应力，所以都需要经过退火处理，以消除其内在的应力，尽管如此，玻璃存在的结石、条纹或玻璃成分不均匀时，由于各组分系统膨胀系统不同，冷却至室温时就会产生应力。虽然玻璃材料应用广泛，但由于为强化处理的玻璃本身是一种脆的、易碎的物质，虽然理论上强度较高，按由于受本身表面裂纹的影响，玻璃的实际强度仅仅是其理论强度的几百分之一[1]，玻璃内应力的影响更对其强度产生影响，导致在其广泛的应用领域中仍然收到限制。钢化玻璃便利用物理或化学的方法，在玻璃表面形成压应力，从而提高承载能力。但应力带来的通常是危害。玻璃材料内应力的干扰会使玻璃的机械性能降低，严重时会发生炸裂等危险。应力已造成多起航空有机玻璃炸裂事故。而内应力的产生、叠加与释放可影响光学系统的使用性能，如激光器元件中的残余应力是产生谐振腔各向异性的首要因素，会导致激光输出模式、频率和偏振特性的改变[2]；大口径天文望远镜片中的应力是诱使其形变、降低成像质量的主要因素；微光刻和激光镜头中，应力产生的双折射效应会导致严重的成像误差。因此，对应力的特性及运用的研究工作至关重要，研究出易于实施、科学合理的平板玻璃应力检测方法是提高我国平板玻璃质量、化解过剩产能的需要。[3]
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- 激光与玻璃的作用
随着激光冲击强化技术的发展，可利用高功率密度激光对材料辐射，在材料表层形成数百兆帕的残余应力。材料经过激光冲击处理后，在内部仍然保持局部封锁住的应力作用，称为残余应力。当材料表面具有残余压应力时，可以提高其抗疲劳强度等性能[4]。
激光作用时玻璃经历了常温-高温-常温的变化过程，如果在激光加热时产生残余拉伸应力，如果此残余应力超过材料的拉伸断裂阈值，会产生拉伸断裂。K9玻璃对二氧化碳激光为强吸收，应力主要集中于表面层，而对波长为1.06微米激光则因吸收较弱，应力分布范围较大[5]。连续激光照射在玻璃板上，玻璃吸收激光能量后产生温升，由此引起的热膨胀将在玻璃中产生压缩热应力，如果此应力超过玻璃的压缩断裂强度则将发生断裂。压缩应力不足以造成断裂破坏时，进一步的温升将引起玻璃粘度(绝对粘滞系数)的显著降低，在热应力的作用下玻璃发生塑性流动，使玻璃中的热应力部分甚至全部释放,应力下降的程度是温度分布的函数。在激光停止照射后的冷却过程中，由于对流和热辐射，玻璃的粘度增加，压缩应力将减小，在温度降低到室温过程中进一步的收缩使玻璃中的应力从压缩应力转变为拉伸应力.并逐渐增加。如果拉伸应力达到玻璃的拉伸断裂强度，样品即发生断裂。
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- 常用应力检测技术
如何降低玻璃应力的产生以及应力对玻璃使用影响的减小方法的研究在近几十年内经过不同研究者采用各种不同的方式，针对玻璃内在应力的测量，可分为机械检测方法和物理检测方法两大类。物理测量方法属于无损检测，典型的测量方法有X射线衍射法[7]、简式偏光仪[8]、Senarmont补偿法[9]等。X射线衍射仪价格昂贵，多用于测定物质的晶体结构及物相分析；简式偏光仪结构简单但是只能通过干涉色定性观察应力分布且无法察觉微小应力[10]。当前，薄切片光测弹性法、光学切片技术等具有破坏性的应力测试手段已经不再使用了[11]也有学者提出将光纤光栅传感器植入玻璃中，加热使玻璃熔融，再冷却固化从而实现光纤传感器信号的实时监测[12]。对以往的各种方案的测量方式便捷化或测量精度的提高提出来各式各样的方式，但对晶体的测量原理上基本没有改变，均是采用晶体双折射对产生折射的O光和E光进行不同形式的处理，得出不同的定量或定性的测量结果[13][14]。较为常见的检测方法如下介绍：
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- 散射光弹性技术[1]
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散射光弹性法是一个比较知名的技术,是根据Rayleigh散射原理提出的测量透明物体内部应力的一种方法。 当在透明模型的表面施加一个压力时，使其进人应变状态，这时输人的线性偏振光東会改变其偏振态,部分被发射到外围成为散射光。散射光具有与原始光束在其分散位置处的偏振特性对应的角分布。
例如，当原来的光束是线性偏振光时,从电场的振动方向观察,散射较弱。从垂直于电场的振动方向观察,散射光较强,光程差的大小和主次应力差成比例。因此，当从一定方向观察光束的路径时,可以通过来自该路径的散射光的强度变化来估计偏振特性的变化和原始光束光程差的变化。光路长度的光程差变化与作用在光路上的应力有关,即:
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