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 基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统

秦应雄 张怀智 昌思怡 潘新宇 唐霞辉

[摘要]为实现不等壁厚复杂零件的激光增材制造,设计开发了一种基于自适应镜的可变圆光斑激光熔覆光学系统。系统由反射式抛物准直镜、反射式自适应镜和反射式抛物聚焦镜等组成。通过气压比例阀调节自适应镜腔内气压,改变自适...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(03):0302007

 高功率激光大宽度矩形光束抛物带式积分镜研究

刘晓东 秦应雄 柳洁 唐霞辉 罗博伟

[摘要]提出一种通用的抛物带式矩形光斑积分镜,建立了分段抛物线匀化模型,推导了满足超精密车削加工的分段抛物线方程。该积分镜解决了传统直线带式积分镜在积分方向上匀化宽度太小的问题,可获得远大于输入光斑直径的匀化宽度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(19):191403

 脉冲光纤激光金属表面放射性物质去污工艺研究

李勇 秦应雄 杨未茜

[摘要]利用脉冲光纤激光对金属表面放射性物质去污工艺进行了实验研究, 分析了去污工艺实验中若干关键因素对去污深度及粗糙度的影响。研究发现, 激光脉冲宽度与单次去除深度及底纹粗糙度成正比, 扫描路径主要影响去除效率和...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(06):1006

 1 064 nm MOPA激光器非晶硅薄膜太阳能电池清边工艺研究

李勇 秦应雄

[摘要]利用1 064 nm MOPA光纤激光器对非晶硅薄膜太阳能电池制备工序中的激光清边工序进行了实验研究,探讨了激光器脉冲宽度、填充线间距、扫描速度等工艺参数对加工效果的影响。在脉冲宽度100 ns,重复频率80 kHz,填充线间...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(02):275

 变斑变焦激光切割光学系统的设计

葛佳琪 秦应雄 刘晓东 唐霞辉

[摘要]为了满足不同材料、不同厚度板材加工的需求, 设计了一种光斑大小和焦点位置可变的激光切割光学系统, 该变斑变焦激光切割光学系统由复合准直镜组、变焦镜组、补偿镜组和聚焦镜组组成; 采用在普通光学聚焦系统的准直镜...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0222001

 2 kW射频板条CO2激光器整形元件对光强分布的影响

肖龙胜 唐霞辉 秦应雄

[摘要]为了得到工业上广泛使用的基模拉盖尔-高斯光束, 2 kW射频板条激光器谐振腔输出的简单像散光束需要腔外光束整形系统, 理论分析和实验研究了变换系统中各光学元件对输出光束光强分布的影响, 取得了在系统中不同光学元件...

 PDF全文应用激光 | 2017, 37(01):125

 两类射频板条CO2激光器整形系统比较分析

肖龙胜 彭浩 唐霞辉 秦应雄

[摘要]板条激光器初始光束为矩形光束, 光束的发散角与半径在相互垂直方向上相差很大。因此, 光束整形系统是板条激光器能够实际应用的关键技术之一。以2 kW射频板条CO2激光器为基础, 针对双柱面镜整形系统与带空间滤波器整形...

 PDF全文应用激光 | 2017, 37(01):129

 腔镜面型对射频板条CO2激光器输出模式的影响

王炜 唐霞辉 秦应雄 肖龙胜 吴超 王振 万文

[摘要]采用非稳腔结构的激光器,当系统的菲涅耳数较大时,球面腔镜尺寸随之增大,尽管可以获得高输出功率,但由于不满足傍轴条件,球面腔镜的球差对输出模式的影响变大。采用Fox-Li迭代算法,分析了腔镜类型不同时谐振腔有...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0402004

 激光表面改性3 kW 半导体激光器矩形光斑聚焦系统研究

许成文 钟理京 秦应雄 郭海平 唐霞辉

[摘要]针对3 kW 半导体激光器应用于机器人表面改性系统,聚焦光斑不均匀问题,提出了一种采用菲涅耳透镜对面阵高功率半导体激光器输出光斑进行聚焦匀化的方法,设计出尺寸为10 mm×2 mm 的均匀矩形光斑。利用Zemax 和M...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(01):0102001

 谐振腔模式的特征向量法快速计算分析

王 炜 肖 瑜 唐霞辉 秦应雄 吴 超 王 振

[摘要]用特征向量法模拟较大菲涅耳数激光谐振腔时, 采用梯形积分法计算效率较低。为了解决这一问题, 通过理论分析谐振腔输出模式的空间带宽积, 确定计算传输矩阵时最少的取样点数。采用高斯积分法计算传输矩阵, 该方法在保...

 PDF全文激光技术 | 2016, 40(05):619

 2kW射频板条CO2激光器射频频率漂移特性研究

王东升 陈晓姣 王 振 郭海平 秦应雄

[摘要]为了研究射频板条CO2激光器射频频率波动对输出光束的影响,采用等效电路分析和实验测量的方法研究了射频频率对激光器输入输出特性的影响。计算得到射频频率变化2MHz时引起的阻抗实部变化率为0.01%,说明射频频率漂移...

 PDF全文激光技术 | 2016, 40(04):545

 非晶硅太阳能电池高速激光划线实验研究

吴超 唐霞辉 秦应雄 王炜 王振

[摘要]用波长为532 nm的调Q倍频激光器作为光源,对非晶硅太阳能电池板进行高速激光划线实验。通过原子力显微镜对不同激光扫描速度下划线蚀刻深度、热影响区尺寸、切口倾角以及线能量密度等进行测量,分析了划线效果对电池效...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0914002

 空间滤波器失调对2 kW射频板条CO2激光器输出光束的影响

肖龙胜 秦应雄 王振 唐霞辉

[摘要]2 kW射频板条CO2激光器光束整形系统中空间滤波器具有消除旁瓣、提升光束质量的作用,研究其失调对输出光束的影响具有现实意义。通过理论和实验研究了空间滤波器失调对光强分布的影响,理论分析与实验结果基本一致。数...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1026012

 多晶硅太阳电池激光掺杂选择性发射极

王雪 豆维江 秦应雄 巨小宝

[摘要]研究了多晶硅片扩散工艺与激光掺杂工艺的匹配性.采用波长532 nm的纳秒脉冲激光器对扩散后未去磷硅玻璃的多晶硅片表面进行激光扫描掺杂,激光扫描掺杂后硅片方块电阻降低为扩散后硅片方阻的50%左右,而且随着激光功率...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(06):0614004

 2 kW射频板条CO2激光器输出光束整形特性研究

肖龙胜 唐霞辉 秦应雄 周泳全 杨卫红 韩蒙蒙

[摘要]针对2 kW射频板条CO2激光器离轴负支非稳波导混合腔的近场分布存在较多高空间频率分量,导致聚焦后会产生不可忽略的旁瓣,无法直接应用于激光加工的问题,对谐振腔的近场分布使用特征向量法和矩形波导的解析表达式进行...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(04):0402008

 多晶硅片反应离子刻蚀制绒后扩散工艺的匹配性

豆维江 秦应雄 巨小宝 李锴 徐挺

[摘要]研究了多晶硅片在反应离子刻蚀制绒后与扩散工艺的匹配性.在相同的扩散工艺下, 反应离子刻蚀制绒后硅片的方块电阻值比酸制绒工艺硅片的方块电阻值高3~11 Ω/□, 而且其方块电阻不均匀度值约为普通酸制绒工艺硅片的方...

 PDF全文光子学报 | 2013, 42(06):649-653

 自动化金刚石钻头激光焊接成套系统及焊接工艺研究

彭浩 邓前松 秦应雄 柳娟

[摘要]针对金刚石钻头多品种、多规格等特点, 开发了自动化金刚石钻头激光焊接成套系统。解决了焊接机械手动作、刀头稳定传送、电机驱动与 PLC控制等关键技术, 从激光焦点位置参数(偏移量、入射角)、激光功率和焊接速度等方...

 PDF全文应用激光 | 2011, 31(05):375-379

 电极膜层对大功率射频板条CO2激光器腔内光场模式的影响

李根 唐霞辉 秦应雄 王度 肖龙胜

[摘要]通过求解板条波导内电磁场本征模式, 分析了金属板条表面镀介质膜对腔内光场传输特性的影响。分析表明板条内存在着 TE0m和 TM0n两种不同的本征模式, 而膜层材料(或电极金属)的介电常数对决定波导内本征模式及其损耗起...

 PDF全文应用激光 | 2011, 31(03):191-195

 5052铝合金的高功率固体激光自熔拼焊

邓前松 唐霞辉 彭浩 周钢 秦应雄 彭启明 邓传经

[摘要]采用平均功率为2KW的光纤耦合输出Nd:YAG固体激光器, 对焊缝长度为1m, 厚度为2mm的5052铝合金进行脉冲激光自熔拼焊, 分析了激光功率、激光频率、焊接速度、离焦量、入射角、气体保护方式等工艺参数对焊接质量的影响, ...

 PDF全文应用激光 | 2011, 31(01):20-25

 高功率高光束质量环形凹面镜激光谐振腔

秦应雄 唐霞辉 朱晓 李正佳 肖瑜 柳娟 彭浩 邓前松

[摘要]

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2010, 47(03):03SC010

 激光功率的微观波动对加工质量的影响

钟如涛 秦应雄 唐霞辉

[摘要]利用高功率横流CO2激光器,研究了高速激光加工条件下,激光功率的微观波动对材料加工质量的影响,分析了加工质量与加工速度的关系,讨论了高速加工条件下激光束质量的评价指标。结果表明,高功率横流CO2激光器采用直...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(10):2638-2641

 高效率3工位激光焊接系统的控制优化

柳娟 唐霞辉 彭浩 秦应雄 邓前松

[摘要]为了提高高功率CO2激光加工系统的光束利用效率与加工过程的自动化程度,利用可编程逻辑控制器和运动控制器设计了一套3工位激光自动焊接控制系统。通过进行时序优化,可同时进行金刚石锯片的普齿、斜齿和金刚石钻头的焊...

 PDF全文激光技术 | 2010, 34(01):56-59

 高功率连续CO2激光器脉冲调制特性及特殊熔覆应用

柳娟 唐霞辉 彭浩 秦应雄

[摘要]针对直升飞机发动机涡轮叶片采用连续激光熔覆出现裂纹及叶片变形的问题, 在5 kW连续横流CO2激光器上, 采用新的电源控制方案, 通过软件及相关控制, 实现了脉冲激光功率输出。克服了采用高功率开关电源带来的成本和稳定...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(06):1575-1580

 高功率横流CO2激光器新型激光谐振腔实验研究

钟如涛 唐霞辉 秦应雄

[摘要]在高功率横流CO2激光器上设计了一种新型激光谐振腔(平-锥腔),实验研究了其输出光束特性,并与平-凹腔的输出特性进行了比较。结果表明:在腔长3m,输出镜光阑直径φ30mm时,平-锥腔的输出光束模式为TEM30模,平-凹腔与平-...

 PDF全文应用激光 | 2009, 29(04):351-354

 基于传输矩阵的激光谐振腔模式计算

秦应雄 唐霞辉 钟如涛 李正佳

[摘要]建立了激光谐振腔往返传输矩阵,通过求解往返传输矩阵的特征值与特征向量,获得了激光谐振腔模式特征。该方法可以用于快速计算同阶贝塞耳函数的所有谐振腔模式和衍射损耗,其结果与Fox-Li数值迭代方式计算结果完全一致。...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(10):1463-1468

 中厚钢板小圆孔的高功率CO2激光切割工艺研究

邓前松 唐霞辉 秦应雄 彭浩 柳娟

[摘要]为解决高功率CO2激光切割广泛用于面板、模板制作的中厚钢板小圆孔时存在的切割质量差的问题,采用Rofin DC025板条CO2激光切割系统,对6mm厚的A3钢板进行了Φ5mm小孔的激光切割工艺研究。系统研究了激光功率、切割速度...

 PDF全文激光技术 | 2008, 32(05):0554-557

 三明治金刚石锯片激光切割工艺研究

韩海峰 唐霞辉 钟如涛 秦应雄 武建强

[摘要]针对三明治金刚石锯片基体材料的特点,采用Rofin DC025板条CO2激光切割系统,深入研究φ350mm锯片基体切割工艺,分析了激光功率、切割速度、辅助气体等因素对切口质量的影响,获得了一套优化的切割工艺参数.结果表明;与普...

 PDF全文激光杂志 | 2008, 29(01):66-67

 高功率横流CO2激光器的锥面反射镜谐振腔

武建强 唐霞辉 秦应雄 程祖海 李宏棋 钟如涛

[摘要]根据针-板放电5 kW横流CO2激光器的结构特点,设计并实验研究了直角锥面镜作为全反射镜的谐振腔。在菲涅耳-基尔霍夫理论的基础上,引入柯林斯公式并考虑增益影响,推导了锥面谐振腔的衍射积分方程,并进行了相应的模拟计算...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(05):628-632

 高功率CO2激光钎焊金刚石颗粒

杨卫红 唐霞辉 秦应雄 刘天明 阮海洪

[摘要]采用高功率横流CO2激光扫描钎料合金与金刚石颗粒。研究了激光工艺参数对钎焊层结合性能及金刚石热损伤的影响,分析了钎焊层与金刚石结合机制及金刚石颗粒在激光作用下的热损伤机制。研究结果表明,激光功率和扫描速度是...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(04):569-573

 高功率CO2激光焊接三明治金刚石锯片

钟如涛 唐霞辉 秦应雄 谢涛 李正佳

[摘要]利用DC025扩散冷却板条(SLAB)激光器系统地研究了激光焊接三明治金刚石锯片的焊接缺陷和焊接工艺。结果表明焊接缺陷主要表现为焊缝中大量的气孔和较多的铜,降低了焊缝强度。气孔来源于基体里黏接剂、油污与粉末冶金刀...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(03):432-437

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