激光测距在现代激光应用领域已经得到了广泛的应用。针对远距离激光测距中弱信号探测的问题,研究了一种基于阵列雪崩光电二极管(Avalanche Photon Diode ,APD)探测器的光子计数法与卷积神经网络相结合的综合信号处理方法,从理论与仿真两方面验证了该方法的有效性。该方法可提升信号识别能力。提出了光子计数法和卷积神经网络相结合的空间三维卷积神经网络信号处理模型,该模型通过三级信号辨识,能够在“强背景、弱信号”情景下将信号光的辨识度提升近一倍。
测量 盖格模式 脉冲激光测距 阵列探测 光子计数 卷积神经网络 信号处理 中国激光
2021, 48(23): 2304001
1 固体激光技术重点实验室, 北京 100015
2 华北光电技术研究所, 北京 100015
比较了几种无扫描激光三维成像技术的优缺点, 提出一种基于双通道接收的强度调制型无扫描激光三维成像技术, 该技术具有成像速度快、精度高、可靠性好、距离远的特点。采用大功率脉冲激光器作为激光照射源, 两路ICCD同时接收, 双通道分光系统将接收回波分到两路ICCD, 通过两路ICCD强度信息反演出目标各点距离信息。重点介绍了该项技术工作原理和实现方法, 研制了原理样机, 进行了成像实验, 对成像结果进行了分析, 实现了作用距离5.1 km、作用距离30 m时距离分辨率0.25 m的技术指标。
无扫描激光三维成像 强度调制 双通道接收 增强电荷耦合器件 scannerless laser three dimensional imaging instensity modulation multi-channel receiving ICCD 红外与激光工程
2016, 45(12): 1206008
1 哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001
2 沈阳黎明航空发动机公司,辽宁 沈阳 110043
对激光熔覆涂层过程中,激光能量问题以及动态熔池的对流变化和温度场分布进行了分析,重点研究了反应放热激光熔覆的熔池特点。普通激光熔覆由于存在激光能量问题,不易得到较厚涂层。反应放热制备激光涂层时,材料在熔池中发生反应,放出大量热量,可以补充所需的能量,有利于熔化较厚的预涂层。并且,反应放热生成的增强相性能优良,是进行激光熔覆涂层的优选方法。在钛合金表面上,通过NiCrBSi和NiCrBSi+5wt.%B4C两种材料体系的激光熔覆试验,验证了反应放热制备激光涂层的优越性。
激光熔覆 熔池 反应放热 涂层 laser clad melting pool exothermic reaction coating
1 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150001
2 大庆石油学院，大庆 163318
为了提高钛合金的表面耐磨性能，采用MXP－2000型销盘式摩擦磨损实验机，以镍包石墨粉末为原材料，利用CO2激光器在TC4合金表面上熔覆耐磨涂层，进行钛合金及激光熔覆涂层的干摩擦磨损实验，并用扫描电镜对磨损表面进行观察和分析。实验结果表明，激光熔覆涂层的摩擦系数为0．56，与钛合金的摩擦系数基本相同，但激光熔覆涂层的磨损失重量比钛合金低接近一个数量级，说明激光熔覆涂层可以大大提高钛合金的表面耐磨性能。TC4合金的磨损机制以粘着磨损为主，激光熔覆涂层的磨损机制以磨粒磨损为主，涂层的高硬度加上涂层里的TiC增强相是其耐磨性高的主要原因。
材料 耐磨性能 激光熔覆涂层 镍包石墨 materials wear resistance laser cladding coating nickel-coated graphite
哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,哈尔滨,150001
为了提高钛合金的表面耐磨性能,以镍包石墨粉末作为预涂材料,先热喷涂到Ti-6Al-4V基底表面,再采用激光技术进行重熔处理,获得了质量良好的增强涂层.通过XRD、SEM和EDS对涂层组织进行分析,结果表明:涂层的微观组织为固熔了少量Ti元素的镍基,含有大量的TiC增强相.这些TiC增强相呈现发达的枝晶状形态,是在激光重熔过程中原位反应生成的.显微维氏硬度测试表明:激光重熔涂层的硬度达到HV1200,是钛合金基底硬度的3倍.
钛合金 激光重熔 涂层 镍包石墨
