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RSS2000年 24卷 第2期
2000, 24(2): 65-68.
[摘要]
[PDF 1114KB]
摘要:
利用高功率密度(GW/cm2)短脉冲(ns)激光对45碳钢进行了激光冲击处理,观察了激光冲击处理后45碳钢显微组织和结构的变化,并用扫描电镜对疲劳断口形貌进行了分析。试验结果表明:激光冲击强化能有效地阻止疲劳裂纹的萌生和扩展,45碳钢的疲劳寿命得到较大提高。
利用高功率密度(GW/cm2)短脉冲(ns)激光对45碳钢进行了激光冲击处理,观察了激光冲击处理后45碳钢显微组织和结构的变化,并用扫描电镜对疲劳断口形貌进行了分析。试验结果表明:激光冲击强化能有效地阻止疲劳裂纹的萌生和扩展,45碳钢的疲劳寿命得到较大提高。
2000, 24(2): 82-84.
摘要:
采用一种新的多通道散斑干涉计量术,研究形状记忆合金(SMA)埋入铜片对其应变的影响。这种新技术是在剪切散斑照相光路中,置入一光路转换器,实现多通道记录。在同一张记录介质上记录下试件形变的三种状态时的剪切散斑图,而且用全场滤波分析时,可同时显示各通道的试件变形信息,以进行不同状态变形的比较。文中给出理论分析及实验结果。结果表明,各通道散斑干涉条纹清晰,衬比高。条纹变化规律说明SMA埋入提高了金属材料抗应变能力。
采用一种新的多通道散斑干涉计量术,研究形状记忆合金(SMA)埋入铜片对其应变的影响。这种新技术是在剪切散斑照相光路中,置入一光路转换器,实现多通道记录。在同一张记录介质上记录下试件形变的三种状态时的剪切散斑图,而且用全场滤波分析时,可同时显示各通道的试件变形信息,以进行不同状态变形的比较。文中给出理论分析及实验结果。结果表明,各通道散斑干涉条纹清晰,衬比高。条纹变化规律说明SMA埋入提高了金属材料抗应变能力。
2000, 24(2): 90-95.
摘要:
分析了激光深熔焊接的小孔机制的数学模型。研究了焊接熔池的稳定性与金属蒸气压的关系及金属蒸气压与等离子体的关系。着重研究了激光焊接工艺参数(包括激光模式、功率、聚焦条件、焊接速度和辅助吹气)对焊接熔池行为的影响,最后,还研究了熔池行为与焊缝组织结构和缺陷(如气孔、裂纹等)的关系。
分析了激光深熔焊接的小孔机制的数学模型。研究了焊接熔池的稳定性与金属蒸气压的关系及金属蒸气压与等离子体的关系。着重研究了激光焊接工艺参数(包括激光模式、功率、聚焦条件、焊接速度和辅助吹气)对焊接熔池行为的影响,最后,还研究了熔池行为与焊缝组织结构和缺陷(如气孔、裂纹等)的关系。
2000, 24(2): 95-98.
摘要:
针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。
针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。
2000, 24(2): 99-101.
摘要:
提出了一种制备超微粉的新方法,并制作了原型装置。该方法利用激光高频感应复合热源加热金属,以蒸发冷凝的方式获取超微粉。用该方法制取了超微锌粉,产率为12g/min,粉末平均粒径为33.20nm。
提出了一种制备超微粉的新方法,并制作了原型装置。该方法利用激光高频感应复合热源加热金属,以蒸发冷凝的方式获取超微粉。用该方法制取了超微锌粉,产率为12g/min,粉末平均粒径为33.20nm。
2000, 24(2): 125-128.
摘要:
首先推出折射率相位调制型全息光栅的衍射方程,由此说明衍射效率主要取决于调制折射率,且各级衍射光的衍射效率不同是多种原因造成的。并指出体积光栅效应对透射全息衍射效率是有贡献的,讨论了影响散射物体全息衍射效率的问题,最后指出在一般情况下,调制折射率是一个很小的量,化学处理对它起着关键性的作用。
首先推出折射率相位调制型全息光栅的衍射方程,由此说明衍射效率主要取决于调制折射率,且各级衍射光的衍射效率不同是多种原因造成的。并指出体积光栅效应对透射全息衍射效率是有贡献的,讨论了影响散射物体全息衍射效率的问题,最后指出在一般情况下,调制折射率是一个很小的量,化学处理对它起着关键性的作用。
2000, 24(2): 68-73.
摘要:
综述了激光清洗技术的作用机理和发展现状,展望了该技术的应用前景。
综述了激光清洗技术的作用机理和发展现状,展望了该技术的应用前景。
2000, 24(2): 73-73.
摘要:
二极管泵浦的基模固体激光器因热透镜效应,导致输出光束质量降低。尽管采用一维热传导的圆盘状激光器可以减小热透镜效应,但这种激光器依然存在横向热梯度,使晶体容易形变,影响光束质量。加拿大和美国的研究人员采用一种加压法成功地将热透镜效应降至最小,并提高了热断裂极限。
二极管泵浦的基模固体激光器因热透镜效应,导致输出光束质量降低。尽管采用一维热传导的圆盘状激光器可以减小热透镜效应,但这种激光器依然存在横向热梯度,使晶体容易形变,影响光束质量。加拿大和美国的研究人员采用一种加压法成功地将热透镜效应降至最小,并提高了热断裂极限。
2000, 24(2): 89-89.
摘要:
日本三棱电子公司等机构的研究人员最近研制出波长266nm紫外全固态激光器,紫外激光输出平均功率达到205W,重频10kHz,其中绿光注入功率为1058W,四次谐波转换效率194%.器件由二极管泵浦Q开关Nd:YAG倍频激光器和硼酸铯锂(CLBO)四次谐波非线性晶体组成。
日本三棱电子公司等机构的研究人员最近研制出波长266nm紫外全固态激光器,紫外激光输出平均功率达到205W,重频10kHz,其中绿光注入功率为1058W,四次谐波转换效率194%.器件由二极管泵浦Q开关Nd:YAG倍频激光器和硼酸铯锂(CLBO)四次谐波非线性晶体组成。
2000, 24(2): 74-78.
摘要:
运用回归分析技术,分别建立了基于激光器功率和切割速度的石英晶体激光切割参数确定的数学模型,分析了模型误差。根据该模型可以比较理想地选择适当的激光器功率和切割速度,为提高加工效率和加工质量以及节约能源提供了理论保证。实践表明:该模型能较好地满足工业生产的实际要求。
运用回归分析技术,分别建立了基于激光器功率和切割速度的石英晶体激光切割参数确定的数学模型,分析了模型误差。根据该模型可以比较理想地选择适当的激光器功率和切割速度,为提高加工效率和加工质量以及节约能源提供了理论保证。实践表明:该模型能较好地满足工业生产的实际要求。
2000, 24(2): 78-81.
摘要:
实验研究了引射式大通光孔径气动窗口光学特性。由哈特曼激光光束诊断仪采集的数据给出了激光束通过气动窗口后的Strehl比,波像差,Zernike多项式各系数。从这些光学特性参数可以分析引射气压、气动窗口结构对通光光束质量的影响。研究表明随引射气压增加使通光光束发散,这和环形喷嘴喷出的气流形成的轴向气体密度分布的梯度变大有关。非均匀分布的抽口使波阵面偏斜,这会使光束漂移。
实验研究了引射式大通光孔径气动窗口光学特性。由哈特曼激光光束诊断仪采集的数据给出了激光束通过气动窗口后的Strehl比,波像差,Zernike多项式各系数。从这些光学特性参数可以分析引射气压、气动窗口结构对通光光束质量的影响。研究表明随引射气压增加使通光光束发散,这和环形喷嘴喷出的气流形成的轴向气体密度分布的梯度变大有关。非均匀分布的抽口使波阵面偏斜,这会使光束漂移。
2000, 24(2): 85-89.
摘要:
针对存在激发态吸收(ESA)的被动式调Q激光器,采用绝热近似(AEA)方法和微分方程的Hopf分岔条件,将被动调Q产生的多脉冲序列与由光强和反转粒子数密度所构成相平面上的极限环运动对应起来,得到了产生Q脉冲阈值的定量关系式和表示脉冲周期(重复频率)的解析解。解释了Cr4+:YAG调Q激光器的有关现象,获得了与有关实验相一致的结果。
针对存在激发态吸收(ESA)的被动式调Q激光器,采用绝热近似(AEA)方法和微分方程的Hopf分岔条件,将被动调Q产生的多脉冲序列与由光强和反转粒子数密度所构成相平面上的极限环运动对应起来,得到了产生Q脉冲阈值的定量关系式和表示脉冲周期(重复频率)的解析解。解释了Cr4+:YAG调Q激光器的有关现象,获得了与有关实验相一致的结果。
2000, 24(2): 102-106.
摘要:
利用微加工法可以在FP半导体激光器中引入具有反射功能的缺欠点或面来改进激光器的光谱特性。作者导出了含有多个缺欠点的微加工获得的FP半导体激光器(MMLD)的输出谱表达式,并对MMLD振荡模的边模被抑制的情况作了简要的说明。
利用微加工法可以在FP半导体激光器中引入具有反射功能的缺欠点或面来改进激光器的光谱特性。作者导出了含有多个缺欠点的微加工获得的FP半导体激光器(MMLD)的输出谱表达式,并对MMLD振荡模的边模被抑制的情况作了简要的说明。
2000, 24(2): 110-113.
摘要:
对完全相干和非相干平顶高斯光束的传输特性作了详细研究。提出了用有限个拉盖尔-高斯模或厄米-高斯模的部分相干迭加来产生部分相干平顶高斯光束,以满足某些实际应用要求的新方法。
对完全相干和非相干平顶高斯光束的传输特性作了详细研究。提出了用有限个拉盖尔-高斯模或厄米-高斯模的部分相干迭加来产生部分相干平顶高斯光束,以满足某些实际应用要求的新方法。
2000, 24(2): 114-118.
摘要:
对小型Cr4+:YAG被动调Q重频热传导自然冷却(Nd,Ce):YAG激光器进行了理论与实验研究。采用氙灯泵浦,注入能量3.6～4.8J,实现重频(2～5pps)单脉冲能量输出10～15mJ,最大单脉冲输出能量25mJ,脉宽6～12ns,对应的静态能量输出20～30mJ,动静比达50%,实现了器件的小型化和工程化,器件工作的环境温度范围达+60℃～-40℃,可用于机载激光测距。
对小型Cr4+:YAG被动调Q重频热传导自然冷却(Nd,Ce):YAG激光器进行了理论与实验研究。采用氙灯泵浦,注入能量3.6～4.8J,实现重频(2～5pps)单脉冲能量输出10～15mJ,最大单脉冲输出能量25mJ,脉宽6～12ns,对应的静态能量输出20～30mJ,动静比达50%,实现了器件的小型化和工程化,器件工作的环境温度范围达+60℃～-40℃,可用于机载激光测距。
2000, 24(2): 118-122.
摘要:
根据对数型非线性介质中高斯光束的束宽和波阵面曲率变化所满足的耦合方程,采用数值计算对高斯光束的传输特性进行了详细的分析。结合相图分析了高斯光束在不同初始条件下束宽与波阵面的变化情况。利用力学类比,讨论了高斯光束在传输过程中形成的对称呼吸模式与不对称呼吸模式的空间孤子。
根据对数型非线性介质中高斯光束的束宽和波阵面曲率变化所满足的耦合方程,采用数值计算对高斯光束的传输特性进行了详细的分析。结合相图分析了高斯光束在不同初始条件下束宽与波阵面的变化情况。利用力学类比,讨论了高斯光束在传输过程中形成的对称呼吸模式与不对称呼吸模式的空间孤子。
2000, 24(2): 122-124.
摘要:
以实验为基础,从激光器光腔的偏振态出发,应用琼斯矩阵方法对缓慢腔倒空激光器输出矩形脉冲的过程进行了分析,分析的结果与实验结果相符。
以实验为基础,从激光器光腔的偏振态出发,应用琼斯矩阵方法对缓慢腔倒空激光器输出矩形脉冲的过程进行了分析,分析的结果与实验结果相符。
2000, 24(2): 128-130.
摘要:
提出采用简单器件,将高斯分布光场经再扩展,获得大范围均匀的理想光场的方法;设计了对高斯分布光场再扩展光路,并提高散射光场光能的利用率,取得良好的实验效果。
提出采用简单器件,将高斯分布光场经再扩展,获得大范围均匀的理想光场的方法;设计了对高斯分布光场再扩展光路,并提高散射光场光能的利用率,取得良好的实验效果。
2000, 24(2): 107-110.
摘要:
利用单片机技术,研制了激光功率检测自动化装置,该装置可实现激光功率计检定和激光功率测量自动化。论述了该装置的工作原理、组成结构设计和数据处理程序设计。该装置具有使用方便、成本低、误差小等特点,经实际测量验证,工作稳定可靠,具有较好的实用价值。
利用单片机技术,研制了激光功率检测自动化装置,该装置可实现激光功率计检定和激光功率测量自动化。论述了该装置的工作原理、组成结构设计和数据处理程序设计。该装置具有使用方便、成本低、误差小等特点,经实际测量验证,工作稳定可靠,具有较好的实用价值。
