1 五邑大学 智能制造学部 激光技术研究中心, 江门 529020
2 广东省摩托车先进设计与制造工程技术研究中心, 江门 529020
为了研究激光工艺参量对碳钢表面锈蚀污染层清洗质量的影响规律, 采用Nd∶YAG准连续激光器对Q235钢板试样进行了激光除锈清洗试验, 并观测了试样表面清洗质量。分析了激光清洗污染物烧蚀的工作机理, 并试验研究了激光能量密度、扫描速率、扫描宽度、离焦量和重复频率等工艺参量对清洗质量的影响, 在此基础上进行了正交试验；通过对激光清洗前后试件进行表面粗糙度、形貌和能谱分析, 获得了Q235钢最佳激光工艺参量分别为扫描速率900mm/min、离焦量1mm、能量密度7.6J/cm2、扫描宽度30mm。结果表明, 激光除锈后表面粗糙度和3维形貌得到改善, 激光清洗样品的粗糙度值接近无锈样品, 激光清洗样品的形貌与无锈样品基本相同；激光清洗后材料表面的锈蚀层基本去除, 表面存在重焰的微结构。激光清洗能满足对碳钢表面锈蚀污染层的清洗质量要求。
激光技术 激光清洗 除锈 Q235钢 激光参量 污染物 laser technique laser cleaning derusting Q235 steel laser parameters contaminant
北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100022
为了提高玻璃微通道的加工效率及质量, 采用248nm准分子激光加工玻璃微通道的新型加工方法进行了理论分析和实验验证, 取得了不同激光参量下玻璃微通道的加工工艺数据。结果表明, 激光加工玻璃微通道的刻蚀阈值为4.54×103mJ/mm2; 随着激光能量的增加, 刻蚀深度近似成对数增长, 经线性拟合得到刻蚀深度随激光能量变化的公式; 随着脉冲频率的增加, 刻蚀深度近似成线性增长, 经线性拟合得到刻蚀深度随频率变化的公式; 且通道底面粗糙度随激光能量及脉冲频率的增加, 呈增长趋势; 激光的能量在400mJ~600mJ、脉冲频率在4Hz~7Hz范围的组合激光参量可实现刻蚀率高、粗糙度小的微通道加工。这些结果对于合理选择激光参量、提高玻璃微通道的加工效率及质量是有帮助的。
激光技术 玻璃微通道 248nm激光 激光参量 刻蚀效率 刻蚀质量 laser technique glass microchannels 248nm laser laser parameters etching efficiency etching quality
1 华中科技大学 光学与电子信息学院，武汉 430070
2 华中农业大学 理学院，武汉 430070
针对发射90°×2°线状红外激光光束的新型激光引信光学发射机的特点，对发射机光学组件测试技术进行了研究，研制了新型激光引信光学发射机测试系统.提出了一种基于双线阵CCD扫描成像的测量方法，采取双线阵CCD放在Z1和Z2两个相隔角度Φ的位置同时扫描近场和远场光束分布，通过光束分析软件实现了各视野方向相对强度分布、发散角、俯仰角以及光功率等参量的全自动测试.测试结果表明：各参量测量值在合格范围内，测量准确度为1'，重复准确度≤5%.实际运行表明该系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.
激光引信 光学发射机 双线阵CCD 激光参量 Laser fuze Optical transmitter Twolinear array CCD Laser parameter
1 湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点试验室，长沙 410082
2 湖南大学 激光研究所，长沙 410082
为了研究声光调Q YAG脉冲激光在线修整青铜结合剂金刚石砂轮，采用数值仿真和试验相结合的方法，在考虑金刚石石墨化过程的基础上，通过有限元数值模拟的方法建立了3维单脉冲激光烧蚀金刚石磨粒的数学模型和传热模型，研究了脉冲激光参量(离焦量、脉宽和激光功率)对金刚石磨粒去除厚度的影响规律，为激光修整参量选择提供了指导。结果表明，激光功率、脉宽和离焦量是影响脉冲激光金刚石磨粒去除厚度的最直接的因素，金刚石磨粒去除厚度随着激光功率的增加而变大；随着脉宽的增加而减少；随着离焦量的增加而减少。借助CCD和激光三角位移测量仪对砂轮表面跳动进行在线监测、采用闭环控制系统控制Q开关，实现了砂轮的在线修整，获得了良好的地形地貌，降低了砂轮圆跳动度误差，达到良好的修整效果。
激光技术 在线修整 数值仿真 青铜金刚石砂轮 激光参量 laser technique on-line truing and dressing numerical simulation bronze-bonded diamond grinding wheel laser parameters
武汉理工大学 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室，武汉 430070
为了研究157nm 激光工艺参量对刻蚀性能的影响，采用157nm 深紫外激光对两种宽禁带材料(石英玻璃和蓝宝石)进行微刻蚀试验，得到了理想的工艺参量范围，蓝宝石的刻蚀速率大约是石英玻璃的一半，并且蓝宝石的刻蚀表面要比石英玻璃粗糙得多。随着刻蚀深度的增加，光解生成物的脱出变得困难，从而导致刻蚀速率的降低。选用较高的扫描速率和较低脉冲频率的组合进行激光扫描刻蚀能有效地降低刻蚀面的粗糙度。结果表明，对非金属材料的刻蚀，激光的能量密度在材料刻蚀阈值的2.5倍～4倍时能获得较好的刻蚀效果。
激光技术 157nm激光 激光参量 刻蚀效率 刻蚀质量 laser technique 157nm laser laser parameter etching efficiency etching quality
1 西安电子科技大学理学院, 西安 710071
2 西北核技术研究所第五研究室, 西安 710024
为了把激光加热静止圆柱壳的实验测量结果应用到旋转圆柱壳的激光参量估计中,研究了旋转圆柱壳的激光加热效率。用积分变换法得到了旋转圆柱壳的温度分布,分析了最大温升点相对激光峰值强度点的滞后现象。基于静止圆柱壳和薄壳假设,导出了旋转圆柱壳激光加热效率及估计辐照时间的表达式。对于旋转金属圆柱壳,最大温升点相对激光峰值强度点的滞后角和激光加热效率取决于无量纲参量DR(柱壳半径R与束斑半径r0之比)、DL(横向热扩散尺度4ατL与束斑半径r0之比)及DM(加热时间τL与柱壳旋转频率fR的乘积)。达到相同的最大温升时,旋转圆柱壳的激光辐照时间和静止圆柱壳的激光辐照时间之间存在与激光功率无关的非线性关系,而激光功率决定了所需的绝对激光辐照时间。
激光技术 加热效率 激光参量 旋转圆柱壳 温度分布
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
用单透镜放大成像的方法进行了高功率激光焦斑实时测试。高功率远场焦斑经旋转椭球凹面反射镜取样后,通过单透镜放大成像系统将焦斑像消色差地放大成像到CCD图像采集系统上,通过数据处理得到可靠的焦斑形状和强度分布。该技术成功地解决了大型激光装置在极高功率下的基频和三倍频激光焦斑的实时测试问题,测试结果用其他测试方法得到了验证。
仪器 测量与计量 激光参量测量 高功率激光焦斑 消色差放大成像 凹面反射镜
以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜,外延生长及后续的光刻,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器.试验结果表明:激光脉宽18ns,单脉冲能量150mJ,矩形光斑大小2cm×1cm,束散角3mrad,最高重复频率5HZ.与同类激光器相比,具有结构简单、造价低廉、性能稳定等特点.
XeCl准分子 预电离 辉光放电 纳秒放电 激光参量
