西安理工大学材料科学与工程学院，陕西 西安 710048
针对铜/不锈钢异种材料激光焊接过程中的物理性能差异较大、冶金相容性较差等问题，利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪，结合拉伸、硬度等试验研究了不同光束偏移量对焊接接头组织及性能的影响。结果表明：焊缝在金属蒸发作用力及马兰戈尼对流效应的共同影响下呈半沙漏状形貌；光束偏向铜侧时，焊缝由于液相分离导致富铁相弥散分布，造成焊缝成分和硬度分布不均匀，熔覆金属中铜的含量较多使得接头强度较低；光束偏向钢侧时焊缝组织为奥氏体和富铜相，焊接接头的强度较高，抗拉强度最高可达240 MPa，与铜母材相当；当光束偏移量为-0.4 mm时，可得到综合性能最优的焊接接头。
激光技术 激光焊接 铜/钢复合结构 光束偏移 微观组织 力学性能 激光与光电子学进展
2022, 59(13): 1316001
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所，天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室，天津大学，天津 300072
针对目前太赫兹频段雷达散射截面（RCS）测量动态范围较小的问题，提出了一种结构分段定标结合数据分段处理的大动态范围RCS获取方法。基于相对定标理论分析了单一定标测量方式对RCS测量范围与测量精度的限制，并通过对光滑金属球与圆柱的实验测量进行了验证。通过光滑金属平板的RCS测量讨论了衰减元件的引入对系统测量精度与测量范围的影响。在此基础上，利用结构分段定标结合数据分段处理对弹头模型的RCS进行了测量，成功获得了弹头模型的主要散射特征，实现了目前已知最高的63 dB动态范围，测量结果与仿真计算结果一致。
雷达散射截面 太赫兹 大动态范围 radar cross section terahertz large dynamic range
热响应时间是微测辐射热计的关键参数，它会制约非制冷红外探测器的最高工作帧频。热响应时间的像元级测试能够真实反映传感器的物理热响应时间，为产品设计优化提供及时、有效的数据支持，因此准确测量该参数具有十分重要的意义。但目前像元级测试方法均未能有效补偿微测辐射热计的自热效应，无法精准地测量热响应时间。基于频率响应法测试了微测辐射热计的有效热响应时间。通过用电阻温度系数对自热效应进行补偿，可以精确测量物理热响应时间。通过实验分析了不同偏置电流下测得的物理热响应时间。结果表明，该方法准确度高，稳定性强。
微测辐射热计 热响应时间 自热效应 频率响应 microbolometer thermal response time self-heating effect frequency response
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所, 天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学), 天津 300072
3 青岛科技大学 数理学院, 山东 青岛 266100
根据基尔霍夫近似理论分析了金属粗糙表面在太赫兹频段的散射规律及影响因素, 通过加工不同粗糙度的金属铝板样品, 基于远红外激光器搭建的单频点散射特性测量系统及远红外傅里叶光谱仪(FTIR)的宽带反射率测量系统, 对粗糙铝板的散射规律进行了实验测量与验证, 发现实验测量结果与基尔霍夫近似计算结果具有良好的一致性, 证明了峰值散射系数与粗糙度和频率的负相关性, 以及与入射角度的正相关性。分析了近似光滑和较大粗糙度两种极限情况下的散射特性, 给出了基尔霍夫近似理论在太赫兹频段的适用条件。相关结论为复杂目标散射特性的理论计算奠定了基础, 对太赫兹频段雷达相关理论和技术的发展具有重要意义。
表面散射特性 太赫兹波 粗糙度 金属平板 surface scattering characteristic terahertz wave roughness metal plate 红外与激光工程
2018, 47(12): 1217004
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所, 天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学), 天津 300072
3 北京航天计量测试技术研究所, 北京 100076
搭建了一套迈克尔逊干涉仪, 对CO2激光的9P36和9R10谱线泵浦CH3OH气体所产生的频率分别为2.52 THz和3.11 THz的太赫兹激光器输出频谱进行了精细测量。测量系统频率分辨率约为1 GHz, 测量结果显示CO2激光泵浦的太赫兹源为单色源并具有极窄的线宽, 波长与激光器标称值进行对比具有很好的一致性。基于这套系统实现了对干涉仪动臂目标的运动速度准确测量, 提出了两种分别适用于匀速运动和变速运动情况下的速度反演方法, 反演结果与设定值均相符。结论表明, 迈克尔逊干涉仪不但可以精确测量太赫兹波源的频谱, 同时配合单色太赫兹源可以准确测量目标速度, 为太赫兹波段光谱、成像等领域的应用奠定基础。
太赫兹 迈克尔逊干涉仪 频谱 速度 terahertz Michelson interferometer spectrum velocity 红外与激光工程
2018, 47(11): 1117006
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 School of Information Science and Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
A hybrid wavelength division multiple access (WDMA)/optical code division multiplexing (OCDM) system is proposed, where the optical code is not the same as the address of every optical network unit (ONU); rather, the code is a virtual fiber of hybrid passive optical network (PON). To our knowledge, this is the first report analyzing a single encoder/decoder with a single corresponding optical code being exploited to encode/decode multiple wavelength signals simultaneously. This system enables OCDM to become transparent to ONU so that the existing wavelength division multiplexing (WDM) PON can be upgraded. Thus, redesigning the optical line terminal and ONU can be easily accomplished, and greatly decreasing the number of encoder/decoder becomes possible. In experiment, we only employ two encoder/decoder pairs to combine two WDM-PONs in one fiber. Simulation results confirm the feasibility of the proposed system.
光码分复用 波分多址 无源光网络 光编解码器 060.2330 Fiber optics communications 060.4230 Multiplexing 060.4254 Networks, combinatorial network design Chinese Optics Letters
2010, 8(8): 745
