1 安徽工业大学数理科学与工程学院, 马鞍山 243032
2 先进激光技术安徽省实验室, 合肥 230037
3 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230026
采用提拉法生长了2%Dy3+和1%Tb3+(原子数分数)共掺的钆钪铝石榴石激光晶体(Gd3Sc2Al3O12, GSAG)。研究了晶体(111)晶面的腐蚀缺陷形貌并对缺陷形成机理进行了解释, 讨论了晶体缺陷的特征形貌与晶体结构之间的关系。表征并计算了晶体(111)晶面的维氏硬度和莫氏硬度, 在0.2 kgf载荷和10 s保荷时间条件下, 晶体(111)面的维氏硬度为1 267 kg/mm2, 对应的莫氏硬度为7.3。研究结果对揭示混晶石榴石晶体中缺陷的成因和探索高品质晶体生长与加工工艺具有一定的参考价值。
钆钪铝石榴石晶体 提拉法 激光晶体 共掺 缺陷形貌 维氏硬度 Gd3Sc2Al3O12 Czochralski method laser crystal co-doping defect morphology Vickers hardness
1 北京工业大学 材料与制造学部 激光工程研究院，北京 100124
2 北京工业大学 北京激光应用技术研究中心，北京 100124
光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合，获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此，实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体放大器组成，第一级为基于Yb: YAG单晶光纤的固体放大器，第二级为基于无侧面抛光的棒状Yb: YAG晶体的主放大器。超短脉冲全光纤前端平均输出功率为6.5 W，重复频率52.9 MHz，脉冲宽度47.5 ps。第一级单晶光纤放大器采用单通放大形式，在反向泵浦功率182 W时获得40 W的平均功率。第二级固体放大器同样为单通放大，在反向泵浦功率307 W时获得平均功率122.9 W的超短脉冲激光输出，滤除热退偏激光后获得了107.3 W的线偏振超短脉冲激光，对应斜效率为26.1%。此时测得脉冲宽度为12.1 ps，中心波长为1 030.6 nm，光谱宽度为2.4 nm。在最大输出功率107.3 W时，测得水平和垂直方向的光束质量因子Mx2=1.45，My2=1.20。
激光放大器 超短脉冲 混合放大 laser amplifier ultrashort pulse hybrid amplification 红外与激光工程
2022, 51(6): 20210442
1 北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院, 北京 100124
2 北京工业大学北京激光应用技术研究中心, 北京 100124
高功率超短脉冲激光器在工业、科研和**等领域有着广泛应用。光纤-固体混合放大技术将光纤激光器的光束质量好、单程增益大、散热性好等优势和单晶光纤/棒状(块状)固体放大器的脉冲峰值功率高、非线性效应弱等优势结合,是实现结构紧凑、稳定性好、成本低的高峰值功率、大能量超短脉冲激光器的有效手段。总结了近年来1 μm波段掺镱光纤激光器、光子晶体光纤放大器、单晶光纤放大器和棒状(块状)固体放大器的国内外研究进展,重点介绍了本课题组在高功率超短脉冲光纤激光器、光子晶体光纤与固体放大器等领域的工作,同时探讨并展望了光纤-固体混合放大技术未来的发展方向。
激光器 激光放大器 超短脉冲 光纤-固体混合放大 高峰值功率
1 浙江大学 医学院公共技术平台, 浙江 杭州 310058
2 浙江医院 七病区骨科 , 浙江 杭州 310007
双光子激发荧光显微是一种非线性光学显微技术, 它结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术, 具有高时空分辨率、高信噪比和固有的三维层析分辨能力等优点。介绍了双光子显微镜的软硬件组成和技术参数, 样品制备方法, 双光子图像采集的常用操作规程, 日常维护和仪器管理等方面。旨在为双光子仪器的使用者与管理者提供参考, 使之更好地服务于教学与科研。
双光子 荧光显微镜 使用与维护 two photon fluorescence microscope Use and Maintenance
1 西安邮电大学 电子工程学院，陕西 西安 710121
2 西北工业大学 航海学院，陕西 西安 710072
3 西安邮电大学 理学院，陕西 西安 710121
4 西安邮电大学 通信与信息工程学院， 陕西 西安 710121
通过图像灰度与温度的相关性，可以精确地得到一些领域上难以被测量到的温度。提出了基于红外靶标的图像灰度与温度的相关性分析。以自行研制的红外靶标为研究对象, 采集带有圆形目标孔的红外靶标在不同温度(60~110 ℃)下的红外图像, 再利用Matlab提取不同温度下特定区域的红外图像灰度值，从而确定红外靶标图像灰度与其温度的相关性，得其相关系数为0.962。实验结果表明：红外靶标图像中AOI(area of interest)的平均灰度与温度存在明显的相关性, 当红外靶标的温度发生变化时, 其红外图像灰度也随之发生变化，且两者呈良好的线性关系。基于红外靶标的图像灰度与温度的相关性在造纸厂草料自燃研究、医疗安全、道路施工等方面都有着较好的应用。
红外图像灰度 相关性 堆垛温度检测 无创测温技术 温度场 IIGV correlativity stacking temperature monitoring non-invasive temperature measurement temperature field 红外与激光工程
2016, 45(3): 0304006
1 西安邮电大学电子工程学院，陕西 西安 710121
2 西安邮电大学通信与信息工程学院，陕西 西安 710121
3 西安邮电大学理学院，陕西 西安 710121
为了解决在某些领域温度不易被测量的问题，一些国内外的研究者决定从图像处理领域出发，研究图像与温度的关系。针对这一问题设计出了一种全新的用于分析图像灰度与温度相关性的实验设备，该设备首先通过控制器对温度进行控制，再利用红外相机记录在不同温度（40℃～100℃）下的红外靶标成像图，然后对靶标成像图进行处理，从中提取灰度值，最后通过比较分析出温度在60℃～80℃范围内红外靶标成像图的灰度值和温度值近似呈高度线性关系，得到相关系数为0.931。结果表明：该设备可以精确地分析出红外靶标图像灰度与温度之间存在的线性相关关系，并且在空气透过率的测量、造纸厂草料自燃研究和电力检查等方面有很好的应用。
红外探测设备 图像灰度 温度检测 红外靶标 图像处理 infrared detection equipment the image gray scale temperature detection IR Drone image processing
1 西安邮电大学,西安 710121
2 西安邮电大学 电子工程学院,西安 710121
3 西安邮电大学 通信与信息工程学院,西安 710121
提出了一种新型红外靶标的设计,重点阐述了靶标的整体结构和结构中各个模块的工作原理,给出了靶标在多个领域的应用情况。通过大量实验和后期数据的处理,讨论了靶标图像的灰度值与靶标温度的关系。实验结果表明,可以通过对图像灰度值的确定来确定靶标的温度,这样就大大减少了用靶标做实验的前期准备工作。
红外靶标 图像灰度 温控系统 消防安全检测 空气透过率 探测距离 IR drone image gray temperature control system fire safety inspection air permeability detection distance
