易损斑块是引起心肌梗死的主要原因。准确诊断易损斑块可以帮助医护人员优化心血管疾病治疗方案，减小心肌梗死致死率。血管内多模态成像技术通过结合两种或两种以上成像模态的优势，可以对动脉粥样硬化斑块进行定性定量分析，提高识别易损斑块的准确性。综述了目前国际上最先进的五种多模态血管内成像技术，详细介绍了血管内超声一光学相干层析...
激光投影显示通常需要解决光束整形匀化和散斑抑制的问题。基于此，提出利用硅基液晶（LCoS）空间光调制器（SLM）同时解决上述问题的方法。利用衍射光学元件（DOE）精细化设计思想设计所需整形DOE的相位分布，可以同时较好地控制采样点与采样点以外的光场强度分布，将圆形高斯分布照明激光束整形成平顶矩形光场；在不同的初始相位条件下，设计...
构建了基于混合锁模机制的双向运转掺铒光纤激光器。激光器采用a型腔，腔内无隔离装置，以反射式半导体可饱和吸收镜和非线性偏振旋转效应为混合锁模机制，通过精细调节聚焦到半导体可饱和吸收镜上的激光光斑大小和腔内波片的角度，实现了稳定的自启动双向锁模运转。激光器运转在孤子锁模状态，腔内双向运转的2个脉冲分别由2个偏振分束器耦合输...
研究了调QEr：YAG激光消融离体牙本质过程中水雾的作用及其对消融后牙本质微结构的影响。调QEr：YAG激光重复频率为3Hz，脉冲宽度为62ns，作用脉冲数为10，能量范围为4～70mJ，水雾流量分别为0，4，9，13mL／min时消融牙本质。每种实验条件下消融10个牙本质样品，利用扫描电镜观察消融坑洞微结构。实验结果表明，随着水雾流量的增加，调QEr：YAG...
设计并验证了一种采用全光栅光纤（AGF）作为随机反馈介质的窄线宽随机光纤激光器（RFL）。基于相位掩模法在利用拉丝塔在线制作的单模光纤纤芯上连续刻写长度为0．3mm的布拉格光栅（FBG）约4．3×105支，制作了长度为130m的AGF。利用光学环形器将AGF接人由掺铒光纤放大器、光纤隔离器和窄带光滤波器组成的环形激光腔中，构成环形RFL。结果表明，...
基于蒙特卡罗光线追迹法，进一步研究了钕玻璃片状放大器三维空间聚光腔抽运分布的数值模拟。并且，结合氙灯的充放电回路及辐射光谱、放大自发辐射、以及激光脉冲受激辐射放大等相关数值计算模块，实现了片状钕玻璃放大器由储能至放大的整个过程的动态数值仿真。基于该数值模拟结果，设计研制的钕玻璃片状放大器已用于5PW钛宝石啁啾脉冲放大器...
研究了表面处理工艺对铝合金表面抗激光损伤能力的影响。结果表明，在相同纳秒激光脉冲辐照下，与机械抛光相比，化学镀镍、阳极氧化黑和硬质阳极氧化处理的表面损伤阈值较低，而钝化和微弧氧化的损伤阈值较高；相同处理工艺但不同参数对应的损伤阈值不同。通过比较不同工艺表面的相关物理参数，对损伤阈值、形貌和规律进行了分析。结果表明，钝...
激光选区熔化（SLM）成型零件过程中常出现零件的翘曲变形，这与零件支撑的添加有关。因此，有必要对SLM成型零件支撑添加方式进行研究。通过对不同支撑结构SLM成型零件的成型效果进行研究，发现在相同支撑参数条件下，支撑片分割未倾斜支撑在成型零件时具有较好的成型效果；零件使用的支撑高度越高，零件越容易翘曲。通过优化支撑结构，发现采...
为了解决激光选区熔化成型零件时扫描线过长导致的层内累积残余应力过大、易发生翘曲变形和裂纹等问题，提出了一种分区扫描策略。采用s形正交扫描策略和分区扫描策略分别规划了零件扫描路径，实验验证了分区扫描策略的有效性。实验结果表明，采用分区扫描策略能有效降低边界拉应力，减小平面残余应力波动，提高成型件的力学性能。
采用Z-型和岛式两种扫描策略，利用激光选区熔化（SLM）技术成形了具有不同悬垂角度的Ti6Al4V试件，研究了熔池行为与悬垂角度和成形质量之间的关系。结果表明，成形过程中，熔池面积先快速变大，达到峰值后，再随着成形高度的增加而缓慢减小。与面扫描相比，轮廓扫描时熔池明显不稳定，熔池面积振幅大。随着悬垂角度的减小，熔池面积变小，悬垂...
提出一种无源电检测装置，对A304不锈钢YAG激光焊接过程中的等离子体电信号进行检测，并利用高速摄像机对等离子体的形态进行观察。结果表明，不同焊接模式下的等离子体电信号具有不同的时域特征。对不同焊接模式下的等离子体电信号特征进行理论与试验分析，发现等离子体电信号受等离子体效应和鞘层效应的共同影响；小孔的形成与否是造成不同焊...
采用不同比例的氮气／氩气混合保护气，对2mm厚的SUS30IL奥氏体不锈钢进行了CO：激光焊接试验，研究了不同比例氮气保护条件下焊缝的显微组织、综合力学性能和表面耐腐蚀性能。试验结果表明，在不同比例氮气保护条件下，均可得到微观组织形貌无明显差异的焊接接头，焊缝的氮含量基本与母材一致，焊缝中的相均由7奥氏体和少量8铁素体组成；接头抗...
以TA15钛合金球状粉末为原料，利用激光沉积制造技术制备了TAl5钛合金厚壁件。研究了不同的退火温度对激光沉积TAl5钛合金的拉伸力学性能及显微组织的影响，分析了经不同温度退火后合金的断裂机理以及晶界两侧α团簇的变形机制。结果表明，经退火处理后的合金显微组织中α相排列有序，“片层厚度随退火温度的变化不大；显微硬度值受α相含量影响，...
采用激光沉积修复技术修复预制槽损伤拉伸试样，通过光学显微镜和扫描电子显微镜对修复试件的显微组织、拉伸断口及断口附近变形组织进行分析观察。结果表明，修复区组织由Al枝晶和枝晶间Al—Si共晶组成，Si相呈珊瑚状形貌；修复占比为lo％和20％的试件的室温抗拉强度分别达到了铸件标准的90％和88％，断后伸长率均优于铸件标准；基材区断裂机制...
利用6kw光纤激光器对1．5mm厚冷轧800MPa级双相钢进行激光拼焊试验，研究激光焊接接头的显微组织演变规律、显微组织对显微硬度及疲劳性能的影响规律。结果表明，焊接接头主要包括焊缝区（WZ）、粗晶区（CGHAz）、细晶区（FGHAz）、混晶区（MGHAz）和回火区（TZ），其中焊缝区和粗晶区显微组织均为马氏体，但焊缝区内的原始奥氏体晶界保留着柱状...
基于时域有限差分法／时域多分辨（FDTD／MRTD）混合方法研究了微粗糙光学表面与多体缺陷粒子的复合光散射问题。建立微粗糙光学表面与掩埋多体粒子复合散射模型，利用DB2小波尺度函数的移位内插原理，将计算区域分别划分为MRTD和FDTD方法区域，推导出复合散射场，计算微粗糙光学表面中掩埋多体粒子的复合散射截面，并与矩量法的结果比较以验证...
研究了磁控溅射制备Sub／NiCrNx／Ag／NiCrNx／SiNx／Air多层结构银反射镜的特性，分析了Nz对Ag薄膜、介质保护层及银反射镜光谱的影响。采用深度剖析X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析了银反射镜短波波段（400-500nm）反射率偏低的原因。采用分光光度计、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了N2占比对Ar／N2混合气体溅射制备单层银膜光学性质...
在不同位置和激光辐照能量的条件下，采用传声器采集并提取了等离子体冲击波的压强值及其起始时间信息，分析了等离子体冲击波在空气中的传播规律，拟合得到了冲击波声压值与激光辐照能量的关系函数。结果表明，激光等离子体冲击波以球面波形式在空气中进行传播，其声压值与激光辐照能量呈非线性的正相关关系。
搭建了全光纤化的大口径磁光隔离器隔离度单次测量系统，体积小且调节灵活方便，在大口径隔离器的在线测量方面具有独特优势。利用光纤器件在光束传输和耦合方面的优势以及磁光隔离器的工作特点，采用透过率相对测量法和静动态对比法实现了隔离度的单次测量。实验可测量动态范围达到33dB以上，且通过调整光纤耦合器分光比可使测量动态范围进一步...
剪切散斑相移干涉术需要提取物体加载后的动态相位变化，因此提出一种基于主元分析的随机相移散斑图分析算法。该算法采用相关计算法从随机相移散斑图中获得随机相移条纹图，然后利用主元分析算法（PCA）从一组随机相移条纹图中提取动态相位分布。实验结果表明，相关计算法处理散斑图所得的随机相移条纹图具有较高信噪比，PCA提取的相位具有较高...
针对传统排水量计量方法工作强度大、效率低等缺点，依托近年来迅速发展的三维激光扫描技术，提出了一种基于点云切片技术的排水量计量方法。该方法将船舶点云沿着z轴分割成若干切片点云，利用三角形面积法计算切片上下横截面面积，最终计算出每个切片的体积并累加获得船舶排水量。此外，通过建立船舶的三维模型，利用软件获得对应高度的排水量...
为了有效消除载波延迟对相位生成载波（PGC）算法的影响，提出了一种基于同步载波复原的混频基频、二倍频信号生成方法，直接从干涉信号中提取出载波信息并进行同步载波复原。阐述了该方法的生成原理：并通过理论分析、数值计算与仿真解调等手段对相位延迟的影响进行了详细的分析。仿真与实验结果表明，基于同步载波复原方法获得的混频信号与干...
光束自动对准技术是扫描干涉场曝光系统中的关键技术之一，两曝光光束位置与角度的重合程度直接影响所制作光栅掩模的槽型质量。针对光束对准过程中光束调整的两个运动维度之间存在相互耦合的情况，推导了存在耦合时对准算法的收敛条件，并分析了光路中反射镜与解耦平面之间存在的装调误差对对准性能的影响。分析得出，装调误差降低了光束对准系...
理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯一菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上，推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式，分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟，结果表明，当为理想加工轴棱锥时，轴棱锥后的光场分布为近似理想贝塞尔光束；当存在加工误差时，衍射光斑对...
提出了一种基于可见光发光二极管（LED）与摄像头成像通信的室内精确定位方法，旨在实现高精度、低成本、应用范围广泛、不易受干扰的室内定位。该方法利用摄像头接收加载在LED光上的身份识别信息（ID）获得LED的绝对位置信息，进一步从摄像头拍摄的图像中获取摄像头与LED的相对位置信息，结合接收端上的姿态传感器（电子罗盘）数据，便可计算得...
针对弹性光网络中业务的选路、频谱分配进行了研究，考虑到物理节点对业务安全性的影响，建立了以满足业务最低安全级别要求为约束、以最小化网络中最大占用频隙号为优化目标的全局约束优化模型。为有效求解该约束优化模型，设计了全局优化算法。将疏导后的业务按照某种排序策略进行排序，为每个业务选择K条满足业务最低安全级别要求的路径。利...
受海水吸收和散射的影响，长距离水下通信时信号幅度下降，信噪比（SNR）降低，最终导致水下激光通信系统的误码率（BER）提升，最远通信距离受限。为此，提出将最大比合并（MRC）分集接收技术应用于水下激光通信系统。分析和研究了在水体吸收和散射的综合作用下，MRC空间分集接收技术相对于等增益合并（EGC）空间分集接收技术对水下激光通信系...
航空平台是天、空、地一体化立体空间网络的重要节点，建立空星、空空、空地激光通信链路是实现机载激光通信的关键。介绍了机载激光通信实验系统的组成与工作原理；进行了机载激光通信系统特殊性分析，包括大气附面层、平台随机大幅度扰动、平台高频振动、大气信道等外界约束环境对激光通信系统性能的影响以及相关抑制技术；具体介绍了飞艇一船...
报道了中心对称光折变晶体中Kagome型光格子内缺陷孤子的存在及其稳定性。由于缺陷强度的变化，这些缺陷孤子能存在于不同的带隙内。当缺陷为正时，这些缺陷孤子只存在于半无限带隙内。利用扰动增长率和光波传播法，研究了这些缺陷孤子的稳定性。结果表明，通过扰动增长率和光波传播法得到这些缺陷孤子的稳定性是相同的，低功率正缺陷孤子是稳定...
报道了1064nm单频激光抽运的KTP晶体外腔单谐振光参量振荡器（OPO），获得了波长为2．05μm的纳秒激光脉冲输出。在平一平腔中，将2块II类相位匹配KTP晶体按走离补偿方式放置，在400Hz重复频率下，抽运单脉冲能量达到5mJ时获得了单脉冲能量为0．9mJ的2．05μm信号光输出，其脉宽约为3．7ns，对应抽运光一信号光转换效率约为18％，光束质量因子M2在...
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