介绍了快速原型制造技术的发展状况以及目前世界上激光直接制造金属零件的两种主要方法,并指出了激光直接制造金属零件的最新进展以及未来发展趋势。
建立了侧面抽运板条激光器的热力学模型,对千瓦级侧面抽运Nd：YAG板条激光器的温度和应力进行了数值模拟,并对结果进行了分析。在抽运平均功率3890 W时,侧面抽运Nd：YAG板条激光器获得了1012 W平均功率输出,斜率效率约31%,光-光转换效率约26%。测量了板条侧面的温度,与数值模拟结果吻合较好。
在高功率Nd：YAG激光器中,由于部分抽运能量转化为热能沉积在介质之中,以及不均匀的冷却,导致激光介质内的温度分布不均匀,温度梯度进一步导致了介质内应力双折射、热透镜等热效应。模拟计算了Nd：YAG薄片激光介质在一定温度和应力分布条件下的应力双折射,并模拟计算了线偏振光通过该薄片介质后的退偏损失,计算结果与实验结果相符合。总结了一套...
为研究激光二极管抽运的大能量重复频率Yb：YAG激光器的关键单元技术,建立了焦耳级10 Hz“V”型有源镜（AM）构型Yb：YAG激光器。设计了一套空心导管抽运耦合系统,获得了90%的抽运耦合效率。设计了水冷增益介质的热管理方案,10 Hz自由振荡模式工作时获得3.3 J激光输出,光-光转换效率27.5%,相对1 Hz重复频率工作（4.4 J）能量仅下降了25%。对“正...
报道了一种工作于全正色散（ANDi）区,具有自由耦合输出特点,腔型结构极为简单的高功率被动锁模飞秒光纤激光器。该激光器利用具有极低非线性系数的掺Yb3＋双包层大模场面积光子晶体光纤作为激光增益介质,光纤一端打磨成光滑的0°角作为一端腔镜及自由耦合输出端,提供4%的反馈光用于维持腔内激光振荡。利用半导体可饱和吸收镜（SESAM）启动并维持...
采用光学参量振荡器（OPO）为激发光源,利用光激放电（PSD）测试技术研究了典型聚合物电介质材料的深陷阱能态。激发光源能够输出波长在210-420 nm范围内连续可调谐的激光,每个光脉冲平均能量为2.3 mJ,脉冲宽度为3-5 ns。实验表明,该光源可以很好地工作于PSD测试系统中,同时测得聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）内存在活化能为4.27 eV的单一深陷阱,...
光路自动准直系统用于高功率固体激光装置光路自动调整,确保从预放注入的光束准确地通过主放大级光路到达靶点,准直算法和流程控制是光路自动准直的两项关键技术。针对神光-Ⅲ原型装置光路自动准直系统的腔镜准直算法,基于图像处理技术,提出了基于空间滤波小孔图像信号区域面积最大,长短轴控制以及x,y轴长度控制3种算法。在原型装置上开展的实验...
基于冷原子实验对激光器的频率稳定性有很高的要求,设计了一套基于原子蒸气饱和吸收法的激光稳频系统。该激光稳频系统有较高的集成度,射频（RF）调制信号的产生、放大、滤波、混频以及误差信号的检出电路被集成到了一块3U的插件上,用于寻找光谱的扫描电路和锁频控制器（PI）集成到了另一块3U插件上。专门设计了一个14槽,19英寸（482.6 mm）宽的...
为了研究温度对980 nm垂直腔面发射激光器（VCSEL）输出特性的影响,理论计算模拟了温度为365 K和400 K时980 nm VCSEL的功率-电流特性（P-I）曲线,计算了器件的特征温度。实验结果验证了理论计算结果,依据实验结果分析了温度变化对器件输出特性的影响。
大功率半导体激光器阵列在抽运固体激光器系统方面的用途不断增加。光谱宽度是激光器阵列产品的一个关键指标。通过减小抽运半导体激光器的光谱宽度来提高光谱的精确性能够提高激光器系统的紧凑性、效率、功率和光束质量,同时也可降低系统的热管理成本。通过数值模拟和空间光谱成像、扫描声学显微镜（SAM）等试验手段研究了大功率半导体激光器阵...
采用1.06μm纳秒脉冲固体钕玻璃激光器和K9玻璃材质铃形推进器开展了大气呼吸模式单脉冲竖直激光推进实验和相应的数值模拟研究。结果表明,纳秒脉冲激光推进中焦距在推进器构型因素中占主导地位,焦距越大,推进性能越好,焦距相同时,开口张角小、喷管长的推进器获得的冲量耦合系数越大,这与微秒脉冲CO2激光推进的结论不同。分析认为超短脉冲对推进...
谐振式微型光学陀螺（RMOG）是利用光学萨格纳克（Sagnac）效应产生的谐振频率差来测量旋转角速度的一种新型光学传感器,光波导环形谐振腔是谐振式微型光学陀螺的核心敏感部件。利用谐振腔内单点反射简化处理,结合多光束干涉叠加原理,得出了谐振腔背向散射输出谱线的表达式。在此基础上,利用激光器输出光频率进行扫描,对研制的保偏二氧化硅光波...
研究了在抽运激光光斑面积不同的情况下,两种小孔径光电导天线各自的辐射特性,并且将它们辐射出的太赫兹（THz）波进行了对比。目的在于找到提高小孔径光电导天线发射效率的方法,为研制高效率的太赫兹波辐射源提供参考依据。利用太赫兹时域光谱（TDS）技术测量了光电导天线辐射的太赫兹脉冲,得到了时域发射光谱,通过快速傅里叶变换得到相应的频...
计算了不同传输速率的高速光通信系统偏振模色散（PMD）的允许容差。介绍了光纤光栅PMD的测量方法,并分别测量了B/Ge和氢载两种光敏光纤上写入啁啾光纤光栅（CFBG）的PMD值。测量结果表明,相同参数情况下,两种光敏光纤上写入CFBG的PMD值分别为10 ps左右以及1 ps以下。在10 Gb/s,1500 km光纤光栅色散补偿系统中,分别采用以上两种光敏光纤写入光栅...
给出了有损串联双微环谐振器的传输谱线和归一化延迟的解析表述,研究了耦合系数以及损耗对传输谱线和归一化延迟的影响。解析研究表明,在一定的耦合系数和损耗条件下,传输谱线和归一化延迟均出现双谐振峰的特征,但二者的归一化谐振频率并不重合。增大环-波导耦合系数（或减小环-环耦合系数）,传输谱线和归一化延迟由非简并态演化为简并态,并且归...
提出了一种基于Michelson Gires-Tournois interferometer（MGTI）型不等带宽光交错复用器（interleaver）的新颖设计方法,可以简便地得到所有结构参数。通过z变换简化多镜GT腔（GTE）复杂的透射方向和反射方向光波电矢量的表达式,结合数字信号滤波器中椭圆滤波器的设计原理,利用极点值即可得到GT腔的腔长、臂长差和GT腔各镜面的反射率。给出了...
包层抽运光纤激光器是大功率激光器的研究热点,而双包层光纤的抽运光吸收系数的准确测量,对于稀土掺杂包层抽运光纤激光器的设计至关重要。从光纤中沿长度方向模式分布的角度理论上分析了如何准确测试包层抽运光纤的吸收系数,采用几种不同的方法对具有五边形内包层结构、低折射率材料作为外包层的双包层掺镱光纤的吸收系数进行了测试和分析。要...
系统介绍了“神光-Ⅱ”装置上线成像速度干涉仪的研制情况。根据“神光-Ⅱ”靶场实际情况制定了光路排布方案,完成了成像系统的设计;根据物理需求、光路调节的难易情况、光学元件的加工难易度和加工成本等因素确定了干涉系统的结构,制定了干涉仪等光程调节方案,并获得了对比度较高的静态白光干涉条纹图像。通过调研和分析确定了任意反射速度干涉...
针对相干激光雷达距离像的距离反常噪声抑制问题,阐述了相干激光雷达距离像的噪声机理,分析了应用传统中值滤波方法抑制距离反常的缺陷,提出了基于排序差分和自适应中值滤波的距离像距离反常抑制方法。该方法首先对5×5滤波窗口内的像素值进行排序差分;然后选择低于门限的长度最长的连续差分值所对应的像素值作为距离正常值;最后对距离反常的当前...
在光电跟踪中,对于低信噪比（SNR）的非对称激光目标图像,采用对Z.Zeev的方法改进过的宏像素质心迭代法来定位目标可明显提高抗噪声能力。该方法利用最大宏像素概念对目标区域进行初步估计,减少了计算量,提高了目标覆盖率。通过改进权值函数和比例函数,进一步提高了抗噪声能力。对于128 pixel×128 pixel的远场红外光斑图像,大小约为4 pixel×4 pi...
研究物面分波前反射镜运动调制参考光双曝光全息测量物体位移方向的理论与方法。在两次曝光全息图的记录过程中,置于物面的分波前反射镜作微位移,则该反射镜反射的参考光被反射镜运动所调制,由此记录的双曝光全息干涉图不仅含有物体位移数值的信息,而且还含有位移方向的信息。通过理论分析,建立了当观察点移动时这类双曝光干涉图上干涉条纹的移...
建立了一套激光驱动瑞利-泰勒（R-T）不稳定性正向诊断实验数据的处理流程和方法,主要包括：利用拟合背光曲线的方法扣除背光的不均匀性;采用快速傅里叶变换（FFT）方法对数据进行光滑化处理（去除高频噪声）后得到探针穿越调制靶后的强度信息;结合R-T不稳定性的物理模型,给出R-T不稳定性随时间演化的一些物理规律。并使用这套方法,对神光II装置...
对利用散焦光栅进行波前曲率测量的新方法进行了系统研究,在分析散焦光栅基本原理的基础上,提出了一种新的二元相位结构散焦光栅的设计思想,研制了基于散焦光栅的波前曲率传感器,应用于热容激光器和侧面抽运Nd：YAG热透镜效应的测量。同时设计了可应用于激光束M2因子测量的正交散焦光栅,该方法的主要特点是,可同时测量出光束的9个不同截面的光斑...
基于飞秒激光脉冲产生的宽带光谱和马赫-曾德尔干涉仪的实验装置,利用频域干涉法测量了光子晶体光纤（PCF）在800和1040 nm波长附近的色散特性,并与有限元法（FEM）计算结果相参照,证明了该频域干涉测量装置具有良好的测量精度和实用性。
提出了一种采用频域滤波优化条纹来提高数字相位测量轮廓术（PMP）的测量精度的方法。由于数字投影仪和CCD的数字化特征,CCD获取的正弦条纹会出现多次谐波。而相位测量轮廓术的某些算法对高次谐波敏感使得测量精度低。通过设计滤波器对条纹在频域内进行滤波,对条纹的正弦性进行优化,减弱高次谐波对算法的影响,可以提高系统的测量精度。实验证明,...
利用一台小型Nd：YAG调Q激光器,在常压大气环境下诱导激发标准岩石等离子体,通过分析微光谱仪收集记录的等离子体发射光谱来定量分析样品中部分元素含量。选择Si元素作为内标元素,根据分析线与内标线的相对强度比,分别对岩石中的Mg元素和Ca元素建立不同的定标曲线。在实验条件相同且无光谱干扰的条件下,元素含量比的对数值与光谱线总强度比的对...
对35CrMoA钢进行激光淬火-渗氮复合处理,采用光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、显微硬度计及磨擦磨损试验研究了激光淬火/渗氮层的显微组织、硬度及耐磨性能,并与气体渗氮层对比。结果表明,两种渗氮层均由ε相,γ′相,Cr2N相及Fe3C组成。激光淬火/渗氮白亮层中-εFe3N含量较高,而脆硬的-ζFe2N相及Fe2O3含量较低,且Cr2N颗粒...
根据Navier-Stokes方程,采用COMSOL Multiphysics软件进行了载气式同轴送粉系统的三维气流流场数值模拟。结果显示熔覆层的存在会使其上方气流流速减小、压强增大、相应的气流流量减小,并得到了气流汇聚点距喷嘴的距离。
基于“光束中空,光内送丝”的专利技术,实现了同轴送丝新工艺。这种新装置改光外倾斜送丝为光内垂直正向送丝,实现了光、丝精确耦合和熔道的各向同性。光内送丝熔覆成形试验表明：丝材熔化充分,熔道均匀平滑;熔覆组织致密,晶粒细小;平面搭接和立体堆积成形件均匀完整,熔道质量沿各方向均匀一致,无扫描方向性影响。光内送丝熔覆使三维送丝成形成...
利用5 kW横流连续CO2激光器在45#钢基体上熔覆FeAl基合金及TiC硬质相增强FeAl基复合材料涂层,并研究了稀土氧化物La2O3对两种涂层显微结构和摩擦磨损性能的影响。结果表明添加稀土能够减少甚至消除FeAl基合金涂层中存在的孔洞,提高致密性,并能稳定、降低摩擦系数;添加质量分数1%的稀土对TiC硬质相增强FeAl基复合材料涂层的组织和摩擦性能影响不...
购物车(0)