1 西南石油大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610500
2 北京大学工学院, 北京 100871
在Q235碳钢上采用脉冲激光器制备出了铁基熔覆层,探究了不同热处理温度(600,750,900 ℃)对熔覆层的影响,对熔覆层的微观形貌、相组成和力学性能进行了表征,并探究了不同热处理温度下的熔覆层腐蚀行为。结果表明,熔覆层由结晶组织和非晶组织组成,结晶相随热处理温度的升高而增多;热处理会提高熔覆层近表面的硬度,其中经过900 ℃×2 h热处理的熔覆层近表面平均硬度最高,约为1100 HV0.1;熔覆层的耐腐蚀性能随着热处理温度的上升而提高,其中900 ℃×2 h热处理后的铁基熔覆层具有最高的自腐蚀电位(-0.52500 V)和最低的自腐蚀电流密度(2.2810×10
-6 A/cm
2),耐腐蚀性能最好。
激光技术 激光熔覆 铁基涂层 热处理 硬度 腐蚀行为 激光与光电子学进展
2019, 56(12): 121401
西南石油大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610500
采用连续半导体激光器在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金涂层,在不同脉冲电流处理时间下对涂层进行了辅助热处理,提高了涂层的质量及性能,并研究了涂层的显微组织、相组成、力学及耐腐蚀性能。结果表明,脉冲电流处理促进了激光熔覆层表面晶界处共晶组织的析出;随着处理时间的增大,共晶组织的析出量增大,距涂层表面约0.1 mm范围内的硬度也增大,而涂层的耐腐蚀性先增大后减小。
薄膜 激光熔覆 脉冲电流 Ni-Cr-Mo合金涂层 硬度 耐腐蚀性能 激光与光电子学进展
2018, 55(4): 043102
1 北京理工大学 材料学院，北京100081
2 北京大学 工学院材料系，北京100871
有机无机杂化钙钛矿材料被广泛应用于光电器件领域，特别是其作为太阳能电池的吸光材料，受到学术界和工业界越来越多的关注。钙钛矿太阳能电池的产业化进程正在进行中，而在进一步降低制备成本、提高电池转换效率的同时，研究出一种操作简单且可重复性高的制备钙钛矿薄膜的技术具有十分重要的意义。与其他传统的溶液处理方法不同，蒸汽辅助溶液过程（VASP）处理法避免了薄膜在生长过程中溶解以及溶剂化作用，抑制了晶核的形成，使薄膜快速重组，获得致密的高质量钙钛矿薄膜。目前报道，基于此薄膜制备的平面结构钙钛矿太阳能电池转换效率高达168%。本文综述了低温（＜150 ℃）VASP法制备的钙钛矿薄膜及光伏器件的相关研究进展，并对该技术的产业化前景做了展望。VASP制备过程简单、薄膜性能优异且可重复性高，为进一步制备大面积、高质量薄膜提供了可能。
杂化钙钛矿 蒸汽辅助溶液过程 太阳能电池 光伏 hybrid perovskite vapor-assisted solution process solar cell photovoltaics
1 西南石油大学材料科学与工程学院, 四川 成都 610500
2 北京大学工学院材料科学与工程系, 北京 100871
采用脉冲激光器在Q235钢基体表面制备了哈氏合金涂层和铁基非晶复合涂层, 并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度仪和电化学工作站等对涂层的显微组织、相组成、硬度及耐腐蚀性能进行表征。结果表明, 两种涂层均与基体形成了冶金化结合界面, 并且无明显的裂纹和孔洞。铁基非晶复合涂层兼具结晶组织和非晶组织, 而哈氏合金涂层则主要由共晶相和初晶相构成。研究发现, 两种涂层耐腐蚀性能相当, 但铁基非晶复合涂层具有更高的硬度。
薄膜 激光熔覆技术 哈氏合金 铁基非晶复合涂层 硬度 腐蚀行为 激光与光电子学进展
2016, 53(12): 123102
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Yb-doped silica glasses containing low, medium, and high content of OH are prepared through nanoporous glass sintering technology. High-OH sample exhibits better X-ray irradiation resistivity than low- and medium-OH samples. After irradiation, OH content of low- and medium-OH samples increases 37.5% and 11%, respectively; in contrast, OH content of high-OH sample decreases dramatically. The different OH content changes among the samples are discussed regarding the proposed inter-conversion reactions involving Si-H and Si-OH during the irradiation.
060.2290 Fiber materials 160.2750 Glass and other amorphous materials 160.5690 Rare-earth-doped materials 350.5610 Radiation Chinese Optics Letters
2015, 13(6): 060602
中国人民解放军理工大学通信工程学院, 江苏 南京 210007
提出并验证了一种基于光学方法产生编码超宽带(UWB)信号的多用户通信系统，在发射端通过光纤直接传输用光学方法生成的UWB信号，在接收端对编码UWB信号进行相关运算，同时完成用户信息和数据信息的判决。系统具有简单扩容、易于接收、远距传输、可调谐性等优点。设计制作的多信道光纤光栅滤波器和色散光纤组合成的鉴频器是系统的核心器件。传输的信号用不同的码片组合来区分各个用户，系统只需调节激光波长来实现用户切换，产生了不同用户的光生编码UWB信号，并恢复出不同用户的信息，实现了多用户通信全过程。
光通信 微波光子学 编码超宽带信号 光纤布拉格光栅 多用户通信
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
随着光纤激光器输出功率不断提高，高功率激光光纤的制备在工艺上要求更大尺寸的芯棒和对稀土掺杂光纤预制棒折射率分布更精确的控制。然而，多数现有的稀土掺杂石英光纤预制棒制备工艺是在通信光纤制备工艺的基础上发展而来的，其局限性逐步显现，因而迫切需要发展新工艺来制备高功率激光光纤预制棒。对一些制备稀土掺杂石英光纤预制棒的新工艺进行了介绍，并详细讨论了各工艺的优缺点。
激光器 石英光纤 预制棒制备 大模场面积 光子晶体光纤 激光与光电子学进展
2013, 50(11): 110001
中国人民解放军理工大学通信工程学院, 江苏 南京 210007
提出并验证了一种光生相位编码微波信号的方法，其主要原理是对编码的相干光边带进行差拍，从而得到高频率、高编码数率、低噪声的相位编码微波信号。该方法简单易行，利于集成，能适应不同的编码速率，产生的微波信号频率大范围可调，能解决电子电路方法中遇到的“电子瓶颈”问题。介绍了所提方法的原理，并进行了理论推导，在系统分析中加入了对调制器驱动信号相位噪声的分析，使得系统建模更加科学完善；实验设计制作了所需的光纤光栅带阻滤波器，产生了20 GHz和25 GHz的相位编码微波信号，实验结果与理论值几乎吻合，证明了所提方法提高脉冲压缩比的能力。
光通信 微波光子学 光生微波 光纤布拉格光栅 脉冲压缩
大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116024
对不同加工参数下脉冲激光弯曲后的薄片硅材料的伏安特性进行了分析。通过对样品电流(I)-电压(V)特性的测量,研究了脉冲频率、扫描次数和扫描路径对薄硅片电学性质的影响。结果表明,在一定的加工参数范围内,通过降低脉冲频率,减少扫描次数,优化扫描路径都有利于降低弯曲硅片的电阻率。
薄硅片 激光弯曲 伏安特性 Thin silicon sheet laser bending I-V characteristics
1 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116024
2 大连理工大学 工程训练中心,辽宁 大连 116024
利用CO2连续激光对硼硅酸盐玻璃薄片进行了弯曲实验,确定了用CO2连续激光弯曲厚度150μm的玻璃所需功率密度阈值。研究了激光功率、扫描速度、扫描次数及样品宽度对弯曲效果的影响,并简要分析了弯曲现象产生的原因。给出了弯曲加工时激光功率和扫描速度的范围,获得多组可以成功弯曲玻璃样品的工艺参数。实验结果表明,采用CO2连续激光可以对硼硅酸盐玻璃薄片进行弯曲加工,弯曲角度可达24°以上。
激光弯曲 硼硅酸盐玻璃 热应力 弯曲角 laser bending borosilicate glass thermal stress bending angle
