连续激光

摘要： 为准确理解激光辐照窗口材料引起的物理效应,建立了材料表面与空气换热的三维热传导模型。利用积分变换方式进行计算,得到了温度场解析表达式。计算并仿真了三种常用光学窗口材料的温度场,理论分析了激光参数、材料参数对温度场的影响,并对比了绝热和换热条件下的温升差异。结果表明,增大辐射功率和减小光斑半径,有利于提高中心温度;材料温升与密度、比热和反射率成负相关,与吸收系数成正相关;本文提出的与边界换热模型解决了绝热模型无法计算平衡温度和不能体现主光轴温度分布趋势的问题。

摘要： 为探究半导体激光器和光纤激光器直接起爆HMX的可行性,并对比脉冲输出和连续输出两种工作方式,开展了HMX起爆时间仿真与试验研究。建立激光对HMX炸药起爆过程的仿真模型,并通过搭建半导体激光和光纤激光起爆系统进行激光起爆试验。结果表明:采用脉冲光纤激光器和脉冲半导体激光器均能直接起爆HMX,脉冲光纤激光器点火时间小于脉冲半导体激光器的点火时间,而连续光纤激光器未实现HMX炸药起爆,说明光纤激光脉冲工作方式优于连续工作方式。

摘要： 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,又称亚克力)材料广泛用于生产生活的各个场景,但其一体化加工成型是限制其发展的主要因素。提出CO_(2)连续激光烧蚀PMMA材料,以提高加工后材料形状精度和一体化加工效果。通过构建不同激光功率、激光束离焦量和激光移动速度的组合方式,开展了不同激光工艺参数下CO_(2)连续激光烧蚀PMMA材料工艺实验,研究表明将离焦量调整为0 mm可使其切缝最小,保证激光能量利用率,提高PMMA材料形状精度。当激光功率密度为203.89 W/mm^(2),激光束移动速度为100 mm/s时,PMMA材料表面粗糙度平均值最小,约为3.47μm,且粗糙度数据稳定性最好,约为67.72%,在此激光工艺参数组合模式下烧蚀PMMA材料能获得最理想的激光加工效果。以上研究为CO_(2)连续激光加工PMMA材料工艺研究提供了优化指导,对激光加工非金属材料和高分子材料工艺优化研究具有一定通用性和参考价值。

摘要： 建立了激光冲击岩石的应力波传播过程模型,根据激光参数计算冲击波的峰值压力,对脉冲激光作用下岩石应力波的传播规律进行了研究。结果表明,应力波与应力波之间会产生一定影响,这些影响主要体现在相同应力波传播到同一位置的时候应力最大值不同,并随着应力波传播深度的加大,相互影响的程度更加剧烈;脉冲激光冲击波对岩石的损伤影响层深度比连续激光冲击波的影响更深。

摘要： 以Pb_(2)P_(2)O_(7)为助熔剂,采用高温溶液法自发成核生长了Yb:YPO_(4)正磷酸盐晶体。对其晶体结构和连续激光测试进行了详细测量和研究。在二极管泵浦下的紧凑平凹谐振器中,Yb:YPO_(4)晶体实现了连续激光效果,在1010 nm左右,输出耦合透射率为5%时,产生的最大连续波输出功率为0.36 W,泵浦功率为2.19 W,光-光和斜率效率分别为21.5%和21.8%。

摘要： 为了开展典型材料结构的抗激光防护与加固,需要对各类材料结构进行激光辐照效应研究.本文通过仿真结合实验的方法对到靶功率1.5～2.8 kW、光斑直径10～20 mm连续激光对厚度7～15 mm圆柱形壳体的热力损伤效应进行研究,明确了不同加载条件下的损伤现象与机理.基于相似理论建立强激光辐照下壳体的热力响应模型,通过实验得到了壳体在连续激光作用下的损伤演化历程;由实验结果可知,钢壳体烧蚀机理主要表现为熔融烧蚀及汽化反冲压作用下的质量迁移,烧蚀过程中辐照区域出现了明显的熔化、汽化过程,熔池区有熔融金属喷溅现象.

摘要： 高压输电线覆冰是影响电网正常运行的一个重要因素,激光除冰以其优异的性能在高压输电线除冰中具有广阔应用前景.为安全、快捷的清除高压输电线上的覆冰,本文在分析研究激光除冰原理的基础上,设计了基于连续激光的高压输电线覆冰清除系统,搭建实验装置,实验研究了不同距离和不同功率下的融冰效果.结果表明,激光除冰效果在很大程度上取决于激光参数.激光功率和距离相同时,融冰孔深随功率增大而增大.激光功率相同时,融冰孔深随距离增加而降低.激光光斑直径较小而功率较大时,融冰孔径略小于光斑直径.激光光斑直径较大而功率较小时,融冰孔径则大于光斑直径.该系统结构简单,易于操作,能有效用于高压输电线覆冰清除.

摘要： 基于风场探测的需求,采用1 550 nm波长连续激光种子源搭建了一套全光纤结构多普勒相干测风雷达系统。从雷达方程出发,对连续激光相干雷达载噪比方程和不同雷达收发望远镜聚焦位置下风速合成权重进行了分析。针对测风雷达要求设计了5~200 m的变焦激光收发望远镜模块。扩束系统采用伽利略折射式结构,发射光束准直下扩束比为23,光学质量接近衍射极限。标定测试通过对旋转电机圆盘转速测量完成。转盘转速范围为-3 000 r/min到+3 000 r/min,转盘直径为26 cm。在视向速度多普勒频移分别为正向和负向时,雷达系统速度测量结果与通过圆盘转速计算值的相关系数为0.998与0.993,标准差为0.151 m/s和0.229 m/s。使用该测风激光雷达开展室外大气风速探测实验,取得了良好效果。

摘要： 受激拉曼散射(SRS)技术是获得相干辐射、探索分子结构的有力手段。利用Nd:YAG 532 nm激光作用于水分子,并与650 nm连续(CW)激光联用,极大增强了水分子的O-H伸缩振动受激拉曼散射。当有1 mW CW激光引入时,在3392 cm^(-1)处的O-H伸缩振动SRS峰的强度增加了一个数量级。同时,获得了两个新的低频肩峰(3356 cm^(-1)和3288 cm^(-1))。CW激光不仅降低了SRS阈值,而且提高了SRS强度。导致此现象的物理机制是由于532 nm泵浦激光和650 nm CW激光之间的频率差与水分子O-H伸缩振动频率相匹配,分子振动与两束激光差频形成共振。此研究为共振增强其他弱拉曼模式提供了参考。

摘要： 工业遗产建筑钢结构的锈蚀会造成钢材能源的大量浪费及工业遗产的遗失,其清洗与保护工作面临严峻挑战.采用新型、环保的激光清洗方式对工业遗产建筑钢结构进行清洗及保护,通过连续-脉冲激光的两步作用,实现厚层钢材锈蚀物高效率及高精度的清洗,同时还能够在钢材表面主动形成氧化物对钢材进行保护.通过金相显微镜、扫描电子显微镜配合能谱仪及粗糙度计等测量方式,对清洗前后的样品进行对比分析.该研究利用新型能源进行工业遗产的清洗保护,可为工业遗产保护开辟新道路,并为资源节约提供新方案.

摘要： 根据红外导引头信号处理电路的谐振特性,分析了激光辐照红外导引头输出信号干扰的必要条件.通过实验,比较了重复频率脉冲/连续激光辐照红外导引头的干扰效果.研究表明:在激光辐照功率/时间相同的条件下,重复频率脉冲激光比连续激光对红外导引头输出信号的干扰效果更好;当脉冲激光的重复频率接近载波频率时,激光对红外导引头输出信号的干扰效果最好.

摘要： 基于小范围畴变理论研究了连续激光辐照下含边缘裂纹铁电薄膜的断裂增韧行为。定义屏蔽应力强度因子和远场应力强度因子之比ΔKI/KI app为增韧率，以此来表示断裂增韧的程度，并将其表示为初始极化角Φ的函数去评估畴变效应。计算结果表明初始极化角在很大程度上影响着边缘裂纹近尖端应力强度因子 KI tip，并且随着初始极化角的增加，畴变区将会增韧裂纹尖端。考虑铁电薄膜中残余应力和由于基底严格约束产生的固有应变能影响，提出了一个新的畴变判据。根据该判据，模拟和讨论了不同厚度Pb(ZrxTi1-x)O3 薄膜在不同电场和力场加载条件下发生畴变时反映出的典型特征如：电位移vs电场，应变vs电场等回线。与文献中已报道结果吻合较好。

摘要： 本文对自激振荡流热管的传热特性及强化传热手段进行了分析,并利用高热流连续激光作为加热手段,通过改变激光器的输出功率,对等截面和变截面自激振荡流热管的传热特性进行了对比实验研究.实验结果表明,变截面自激振荡流热管在满足一定前提条件下,可以明显地起到强化传热的作用.这也为场协同理论在小尺度空间相变换热中的应用,提供了一个例证.

摘要： 本文开展了532nm和650nm两种连续激光及500fs脉冲激光对东芝TCD1208AP型线阵CCD探测器的辐照效应实验研究.获得了连续激光辐照下的像元饱和阈值和局部受光辐照的CCD饱和阈值,也获得了500fs脉冲激光辐照下的像元饱和阈值及硬破坏阈值,并对实验现象进行了机理分析.

摘要： 介绍了光热光检测方法的基本原理.采用从波长上把泵浦光和检测光分开的方法,利用光热光平行检测技术测量了检测激光通过ZnSe/MgF滤光片后信号的变化,并用红外热像仪测量了泵浦激光辐照干涉滤光片产生温升随时间的变化.根据干涉滤光片的膜层结构,分析了热效应对干涉滤光片薄膜折射率、膜层光学厚度和透过率的影响.研究结果表明:连接激光辐照ZnSe/MgF滤光片产生的温升,可使滤光片透射光谱曲线偏离中心波长,导致其透过率的热致非线性变化.

摘要： 介绍了光热光检测方法的基本原理.采用从波长上把泵浦光和检测光分开的方法,利用光热光平行检测技术测量了检测激光通过ZnSe/MgF滤光片后信号的变化,并用红外热像仪测量了泵浦激光辐照干涉滤光片产生温升随时间的变化.根据干涉滤光片的膜层结构,分析了热效应对干涉滤光片薄膜折射率、膜层光学厚度和透过率的影响.研究结果表明:连接激光辐照ZnSe/MgF滤光片产生的温升,可使滤光片透射光谱曲线偏离中心波长,导致其透过率的热致非线性变化.

摘要： 介绍了光热光检测方法的基本原理.采用从波长上把泵浦光和检测光分开的方法,利用光热光平行检测技术测量了检测激光通过ZnSe/MgF滤光片后信号的变化,并用红外热像仪测量了泵浦激光辐照干涉滤光片产生温升随时间的变化.根据干涉滤光片的膜层结构,分析了热效应对干涉滤光片薄膜折射率、膜层光学厚度和透过率的影响.研究结果表明:连接激光辐照ZnSe/MgF滤光片产生的温升,可使滤光片透射光谱曲线偏离中心波长,导致其透过率的热致非线性变化.

摘要： 介绍了光热光检测方法的基本原理.采用从波长上把泵浦光和检测光分开的方法,利用光热光平行检测技术测量了检测激光通过ZnSe/MgF滤光片后信号的变化,并用红外热像仪测量了泵浦激光辐照干涉滤光片产生温升随时间的变化.根据干涉滤光片的膜层结构,分析了热效应对干涉滤光片薄膜折射率、膜层光学厚度和透过率的影响.研究结果表明:连接激光辐照ZnSe/MgF滤光片产生的温升,可使滤光片透射光谱曲线偏离中心波长,导致其透过率的热致非线性变化.

摘要： 介绍了光热光检测方法的基本原理.采用从波长上把泵浦光和检测光分开的方法,利用光热光平行检测技术测量了检测激光通过ZnSe/MgF滤光片后信号的变化,并用红外热像仪测量了泵浦激光辐照干涉滤光片产生温升随时间的变化.根据干涉滤光片的膜层结构,分析了热效应对干涉滤光片薄膜折射率、膜层光学厚度和透过率的影响.研究结果表明:连接激光辐照ZnSe/MgF滤光片产生的温升,可使滤光片透射光谱曲线偏离中心波长,导致其透过率的热致非线性变化.

摘要： 本申请公开了连续可调谐激光拼接位置的获取方法及对应的连续可调谐激光的输出方法，该方法通过对分布式反馈阵列激光器各个激光二极管在不同温度下施加电流调制实现了各个波段的波长调谐，同时利用激光器波长监测单元确定各个段激光输出拼接位置进而实现整个波段大范围无跳模连续的激光输出，另外由于全波段激光输出部分均为电流调制下的激光输出，其线性度可控，便于利用其它主动或被动非线性校正方式，开环或闭环反馈非线性校正技术提高其调谐输出线性度。本申请还公开了对应的装置。

摘要： 本发明公开了一种激光束整形方法、激光硬化处理设备和激光连续扫描表面硬化方法，激光连续扫描表面硬化方法具体为：在激光硬化处理设备的聚焦透镜的焦平面处设置待处理材料，通过激光器照射扩束镜产生平行光束经光学转换元件和聚焦透镜，具有两端能量增强的单列点阵光斑照射待处理材料，并以预定速度移动光束或者待处理材料。发明根据激光与材料相互作用原理，控制激光与材料相互作用区域，对激光束空间强度分布进行优化。通过设计制作的二元光学元件对激光器直接输出的光束整形，得到具有两端能量增强的条带型单列点阵光斑，采用此种光斑对大面积金属材料表面进行激光连续扫描硬化，使材料硬度增加的同时，大大提高了硬化层的均匀度和加工效率。

摘要： 单模(SM)绿光光纤激光器被配置为在绿光光谱范围中用连续波(CW)或准连续波(QCW)模式操作。绿光激光器配置有泵浦源，在一(1)微米光谱范围中以基本波长输出窄线宽泵浦光，以及单通二次谐波发生器(SHG)(例如非线性LBO晶体)，对泵浦光进行倍频以输出信号波长的绿光。泵浦光源被配置为具有MOPFA配置，MOPFA配置具有发射比0.2纳米窄的线宽的SM泵浦光的SM种子，并且至少一个镱(Yb)光纤放大器以基本波长接收并放大SM泵浦光，同时保持线宽比0.2nm窄。SM绿光光纤激光器在510‑540nm信号波长范围中在约50W到千瓦级之间的功率范围中以15％‑30％之间的壁插效率操作。

摘要： 本申请公开了连续可调谐激光拼接位置的获取方法及对应的连续可调谐激光的输出方法，该方法通过对分布式反馈阵列激光器各个激光二极管在不同温度下施加电流调制实现了各个波段的波长调谐，同时利用激光器波长监测单元确定各个段激光输出拼接位置进而实现整个波段大范围无跳模连续的激光输出，另外由于全波段激光输出部分均为电流调制下的激光输出，其线性度可控，便于利用其它主动或被动非线性校正方式，开环或闭环反馈非线性校正技术提高其调谐输出线性度。本申请还公开了对应的装置。

摘要： 本发明提供一种激光退火装置(1)，对被处理体(100)照射激光(42)进行退火处理，包括将被处理体(100)在一定方向上连续传送的连续传送路径(2)、对在连续传送路径(2)传送的被处理体(100)照射激光(42)的激光照射单元，连续传送路径(2)具备在连续传送路径(2)的上游侧搬入被处理体(100)进行传送的搬入传送路径(2a)、在搬入传送路径(2a)的下游侧传送被处理体(100)并向被处理体(100)照射激光(42)进行退火处理的照射区域传送路径(2b)、以及在照射区域传送路径(2b)的下游侧将经过退火处理后的被处理体(100)传送并搬出的搬出传送路径(2c)。

摘要： 本发明公开了一种激光束整形方法、激光硬化处理设备和激光连续扫描表面硬化方法，激光连续扫描表面硬化方法具体为：在激光硬化处理设备的聚焦透镜的焦平面处设置待处理材料，通过激光器照射扩束镜产生平行光束经光学转换元件和聚焦透镜，具有两端能量增强的单列点阵光斑照射待处理材料，并以预定速度移动光束或者待处理材料。发明根据激光与材料相互作用原理，控制激光与材料相互作用区域，对激光束空间强度分布进行优化。通过设计制作的二元光学元件对激光器直接输出的光束整形，得到具有两端能量增强的条带型单列点阵光斑，采用此种光斑对大面积金属材料表面进行激光连续扫描硬化，使材料硬度增加的同时，大大提高了硬化层的均匀度和加工效率。

摘要： 本发明提出了一种脉冲激光器中连续光成分的鉴别方法，运用大能量纳秒脉冲激光器和光子晶体光纤结合的超连续谱展宽激光技术，属于激光技术和非线性光学领域。脉冲激光器的输出信号多由示波器的光电探测器进行响应，光电信号转化进程中易出现数据失真。此外，脉冲激光在放大过程中也易产生连续光成分。本发明从超连续谱激光展宽技术出发，比较恒定脉冲能量下的超连续谱光学性能，间接实现了脉冲信号中连续光成分的定性分析，反向推演广义非线性薛定谔方程得到连续光成分的相对含量。本发明具有严谨性，普适性，为确定脉冲激光器中连续光成分的存在提供了一种思路，对大能量脉冲激光器的设计和实际应用具有重要意义。

摘要： 本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种激光器的工作方法、准连续激光器、激光切割和焊接系统。该方法包括：接收预设的第一波形数据包，其中，所述预设的第一波形数据包包括数字信号组成的第一波形数据；对接收到的所述第一波形数据包进行校验，判断所述第一波形数据包中的第一波形数据是否符合预设的标准；若所述第一波形数据包中的第一波形数据符合预设的标准，则保存所述第一波形数据，并且根据所述第一波形数据输出激光脉冲。该实施方式降低了数据传输过程中的误差，有利于提高最终输出的激光脉冲的精度；此外，该实施方式简化了该激光器的应用场景，提高了激光器的应用的智能性。

摘要： 本发明涉及激光焊接，尤其涉及基于连续激光、准连续激光的不锈钢面板表面无痕无色差焊接工艺。其通过采用激光焊接将加强板焊接至不锈钢面板的背面，起到加强筋的作用，提升了不锈钢面板的强度。通过控制焊点不穿透不锈钢面板的表面，使得焊接后的不锈钢面板表面无痕迹；并且控制焊接点的热量积累，避免焊接后出现色差；从而保证了不锈钢面板的外观。且本方案提供2种连续激光焊接的方式，其焊接的效率高，整个焊接工艺流程简单、快速，而且焊接强度好，焊接后的不锈钢面板与加强板的抗拉强度达到100kg/cm2左右，不易失效。

摘要： 本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种激光器的工作方法、准连续激光器、激光切割和焊接系统。该方法包括：接收预设的第一波形数据包，其中，所述预设的第一波形数据包包括数字信号组成的第一波形数据；对接收到的所述第一波形数据包进行校验，判断所述第一波形数据包中的第一波形数据是否符合预设的标准；若所述第一波形数据包中的第一波形数据符合预设的标准，则保存所述第一波形数据，并且根据所述第一波形数据输出激光脉冲。该实施方式降低了数据传输过程中的误差，有利于提高最终输出的激光脉冲的精度；此外，该实施方式简化了该激光器的应用场景，提高了激光器的应用的智能性。