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摘要

激光增材制造技术是当今世界科技强国竞相发展的一项关键核心技术,为航空航天等领域高性能金属构件的设计与制造开辟了新的工艺技术途径。航空航天金属构件兼具轻量化、难加工、高性能等特征,对激光增材制造的材料设计、结构优化、工艺调控及性能和应用评价等均提出了显著挑战。本文针对航空航天领域3类典型应用材料(即Al、Ti、Ni基合金及其金属基复合材料)、4类典型结构(大型金属结构、复杂整体结构、轻量

PDF全文 中国激光 | 2020,47(05):0500014
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摘要

超快激光成丝是高功率超快激光在透明光学介质中传输时出现的一种独特非线性光学现象,所产生长度远超共焦范围的离子体通道被称为光丝;同时伴随超连续谱产生、荧光辐射和受激放大、脉冲自压缩等丰富的光学效应,在大气遥感、超快激光技术、人工干预天气、激光超精细加工等方面具有广泛应用前景。本文基于作者研究工作经验,对成丝现象研究的历史发展进行简介,综述了实验技术、基本物理机制和调控方法的主要研

PDF全文 中国激光 | 2020,47(05):0500013
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摘要

糖尿病日益严重地威胁着人类健康,但无创血糖检测方法仍未能在临床上进行应用,为解决这一重要问题,从源头进行探索,研究光源随葡萄糖浓度变化的光谱特性。在600-1300 nm波长范围内研究不同浓度的葡萄糖溶液的吸收光谱特性和不同浓度葡萄糖的2% Intralipid 组织模拟液的反射光谱特性,探索性地利用单调性、线性度和灵敏度三个参数对光谱特性进行分析。分析结果表明,吸收光谱中1140-1200 nm和1270-1300 nm两

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(15):153006
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摘要

提出一种新的彩色三通道二值条纹投影三维测量方法。将相移条纹编码到三个彩色通道中,在投影仪处,用三通道分离的二值数字图像作为输入,单相机帧时间内顺序投影三通道的离焦条纹,彩色相机抓取三通道融合的彩色条纹图像。对彩色三通道条纹解耦,使用一辅助的黑白相机标定测量系统彩色通道的混叠效应,标定过程无需对标定物表面反射率做出假设。以三通道解耦的条纹信息进行相位计算和重建,结果表明该方法相较

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(23):231201
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摘要

激光焊接具有材料变形小、焊缝狭窄的特点,给缺陷检测带来困难。为实现激光焊焊缝质量的高效检测,本文引入线阵图像传感解决在线检测问题,研究了基于深度学习的焊缝瑕疵快速检测方法。针对激光焊瑕疵优化了以YOLO为基础的深度学习网络,以k-means算法为基础针对本文数据集加入合适锚框提高了检测框定位信息准确度,通过多尺度特征融合技术提高了瑕疵的识别准确度;制作数据集并提出了一种数据集预处理的方法

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(22):221502
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摘要

正弦结构光场普遍用于精密光学三维测量,其正弦性直接或者间接影响着三维测量的精度。根据正弦条纹的周期性和对称性等几何特征,以计算机产生的标准正弦条纹单个周期为编码对象,提出一种S型路径误差扩散的二元编码方法。整个正弦结构光模板通过周期性复制编码单元实现,然后通过高分辨率光刻技术加工制作在镀铬玻璃基板表面。模板调制照明光源后,表征二元编码特征的高频信息直接被投影光学系统滤波,而表征

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(15):151203
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摘要

飞秒激光凭借其超短脉宽和极高峰值功率,在微纳加工中发挥重要的优势,而飞秒激光的加工效率制约其在工业领域的应用。近年来,研究者成功将空间光调制器应用于飞秒激光加工,实现飞秒激光加工效率和灵活性的进一步提高。本文综述了近年来硅基液晶空间光调制器在飞秒激光加工领域的研究进展,主要包括多焦点并行加工、结构光场并行加工和矢量光场加工三种加工方法,分析了三种方法的优势和不足。并从光场均匀性

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(11):111409
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摘要

表贴式光纤光栅应变传感器由于优异特点被广泛应用与多个领域,对平均应变传递率的研究有助于了解结构传递效率及优化方法。表贴式光纤光栅传感器包括光纤-中间层-基体三部分,可通过各层的应变变化率相等分析应变传递关系,其中有忽略胶体与光纤弹性模量比的项。本文分析了胶体与光纤弹性模量比的项,探究胶体的弹性模量、泊松比、长度等因素对平均应变传递率的影响,并与未含此项的平均传递率进行比较,分析两

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(21):210606
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摘要

基于固态光源的无线光技术具备频谱资源巨大、无需频谱授权、保密性强、免传统电磁干扰等诸多优势,因而受到以电力领域为代表传统行业的广泛关注。随着各种新兴信息技术与电力电网融合进一步走向深入,依托并服务智能电力的多样无线光技术方案被先后提出,并形成了初步的规模。本文分别从电力线与可见光综合信道特性及传输方案,混合射频的电力可见光通信,电力无线光室内定位与中继,高压线路无线光监测诸方面

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(21):210003
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摘要

针对现有方法对肝部医学影像分割上的不足,提出了一种用于对肝部医学影像分割的改进型U-Net网络结构。该网络结构在上采样过程中只复制池化层特征,以减少信息丢失;同时引入残差网络对初步分割图像进行循环精炼,实现高层与低层特征的融合;利用对于边界敏感的新型混合损失函数对图像进行细化处理,得到了更为精确的分割结果。实验结果表明,利用该网络结构实现的分割结果平均Dice系数分别为96.26%和83.32%。

PDF全文 激光与光电子学进展 | 2020,57(22):221003
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