The absorption of powerful laser radiation in a porous material is investigated theoretically and numerically. The behavior of the medium during the process of pores filling in the heated region is described by a model of viscous homogenization. The porous material is described as a partially homogenized plasma where the density within the pores increases with time from zero to an average density of the porous substance depending on the ratio of laser pulse duration and homogenization time. An expression describing the time and space dependence of the absorption coefficient of laser radiation in such a material is derived. The initial pore's sizes, the average density of the material and the laser intensity are the parameters of the model. The absorption of a nanosecond laser pulse in totally ionized plasma of porous material of light elements is investigated numerically within the present model. The calculations are performed for porous media with an average density larger or smaller than the critical density of the laser-produced plasma. For the latter, the results are compared with those for a homogeneous plasma with the same density.
多孔質材料における強力なレーザー放射の吸収を理論的および数値的に調査する。加熱領域における細孔充填過程での媒質の挙動は、粘性均質化モデルによって記述される。多孔質材料は、レーザーパルス持続時間と均質化時間の比に依存して、細孔内の密度がゼロから多孔質物質の平均密度まで時間とともに増加する部分的に均質化されたプラズマとして記述される。このような材料におけるレーザー放射の吸収係数の時間および空間依存性を記述する式を導出する。初期細孔サイズ、材料の平均密度、レーザー強度がモデルのパラメータである。軽元素からなる多孔質材料の完全電離プラズマにおけるナノ秒レーザーパルスの吸収を、本モデルを用いて数値的に調査する。計算は、レーザー生成プラズマの臨界密度より大きい平均密度および小さい平均密度を持つ多孔質媒質に対して行われる。後者の場合、結果は同じ密度を持つ均質プラズマの場合と比較される。