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 基于数值仿真的Al2O3陶瓷激光选区熔化表面微观组织形成机理研究

马瑞芩 张凯 韦辉亮 刘婷婷 廖文和

[摘要]基于数值仿真和实验研究了Al2O3陶瓷激光选区熔化(SLM)成形表面凝固组织的形成机理。结果表明:Al2O3陶瓷SLM成形具备发生贝纳德-马兰戈尼表面失稳的条件,随着激光能量减小,对流接近稳态;基板预热能够改变贝纳德-马...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0202002

 可获得高分辨率谱线信息的新型太阳极紫外成像仪

彭吉龙 冯桃君 聂翔宇 田东波 易 忠 王姗姗 于 钱 张 凯 马子良

[摘要]极紫外光谱观测和诊断是研究太阳大气基本物理过程的最重要手段之一。 但因为波长短, 很多可见光仪器的设计方案不再适用, 且极紫外观测只能在太空中开展。 国际上现有卫星上的太阳极紫外成像仪和光谱仪都有各自的不足...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(03):953

 宽带可调谐单频窄线宽光纤激光器

马选选 陆宝乐 王凯乐 侯瑶 张凯龙 陈浩伟 白晋涛

[摘要]设计出一种集可调谐带通滤波器、高精度环形滤波器和光纤环形镜于一体的全光纤复合腔结构可调谐单频窄线宽光纤激光器。采用980 nm半导体激光器作为抽运源, 掺镱光纤在谐振腔内分别作为增益介质和可饱和吸收体, 成功实...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(01):0114001

 LAMOST高分辨率光谱仪研制

张天一 朱永田 侯永辉 张 凯 胡中文 王 磊 陈 忆 姜海娇 汤 振 许明明 姜明达

[摘要]为了充分利用LAMOST望远镜, 实现对银河系不同星族的分布与整体性研究, 以及极端贫金属星元素丰度测定等科学目标, 研制了LAMOST高分辨率光谱仪, 光谱分辨率R≥30 000, 光谱覆盖范围380~740 nm。在充分考虑台址因素与现...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(01):148

 基于Delano图的手机镜头光学系统设计

戴付建 张凯元 李闯

[摘要]手机镜头朝着高分辨率、大孔径、超薄化的发展方向。根据手机镜头的设计要求, 研究了设计要求参量与Delano图的相关约束条件和目标函数的转换关系, 结合蒙特卡罗-粒子群优化(PSO)混合算法, 实现了手机镜头初始结构的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):092203

 基于双五棱镜组件的大间距光轴平行性检测方法

张 磊 邱 伟 张 凯

[摘要]光轴平行性是多光轴光电设备的重要参数, 对其进行检测十分必要。随着光电设备复杂程度的逐步增加, 其光轴之间的距离不断增大, 传统的小口径检测手段已经不能满足现有光电设备的检测需求。针对大间距光轴之间的平行性...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0717005

 径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束的传输及其偏振特性

刘永欣 张凯宁 蒲继雄

[摘要]理论和实验研究了径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束在自由空间传输的光强分布和偏振特性.数值计算表明, 在无衍射区域, 随着传输距离的增加, 光强分布基本保持不变; 对于零阶光束, 其偏振态一直保持径向偏振不变; 对于...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0708001

 直接输出高阶横模激光器的实验研究

陈霞飞 张凯伦 陈子阳 李小燕 蒲继雄

[摘要]从理论和实验上研究了从激光器直接输出高阶拉盖尔-高斯(LG)光束和高阶厄密-高斯(HG)光束。首先从理论上研究了高阶LG光束和高阶HG光束的光强分布特性, 并进行数值仿真。在实验研究中, 利用445 nm的蓝光半导体激光器端...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(06):0606002

 飞秒光频梳基于鉴相信号处理实现速度测量

薛 彬 赵 拓 吴翰钟 张 凯 王志洋 游 画

[摘要]以激光测速为基础, 引入飞秒光频梳, 通过鉴相信号处理, 研究出了一种高精度的测速方法, 理论测量下限低至μm/s量级。文中详细分析了飞秒光频梳经运动目标反射后梳齿相位发生变化的原理, 建立了较为全面的数学模型并使...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0206002

 轻小型大视场自由曲面离轴光学系统设计

赵宇宸 何 欣 张 凯 刘 强 崔永鹏 孟庆宇

[摘要]随着空间技术的不断发展, 高性能、低成本的轻小型空间光学系统成为空间光学领域一个新的研究热点。离轴三反光学系统具有成像质量高、大视场、轻量化程度高等特点, 能够更好地适应轻小型、低成本空间光学系统的应用要...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1218001

 基于双光栅的光纤激光光谱合成关键技术研究进展(特邀)

马毅 颜宏 孙殷宏 彭万敬 李建民 王树峰 李腾龙 王岩山 唐淳 张凯

[摘要]基于双多层电介质膜(MLD)光栅色散补偿构型设计的光谱合成激光器(SBC)既实现了多路光纤激光高光束质量共孔径合束输出, 又降低了单路光纤激光的线宽要求, 逐渐成为多纤光谱合成的重要技术途径之一。介绍了基于双MLD光栅...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103002

 3.5 kW窄线宽全光纤激光放大器

查从文 李腾龙 孙殷宏 王岩山 彭万敬 冯昱骏 马毅 柯伟伟 唐淳 张凯

[摘要]窄线宽高功率光纤激光器在相干合成及光谱合成等国防与工业领域有着广泛的应用。最近, 中国工程物理研究院应用电子学研究所基于25/400 μm光纤, 采用双端抽运及高功率种子注入等手段控制放大过程中的模式不稳定(MI)效...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0515001

 高功率直接液冷固体薄片激光器的设计与实验

易家玉 涂波 曹海霞 安向超 廖原 尚建力 吴晶 崔玲玲 苏华 阮旭 高清松 唐淳 张凯

[摘要]设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1201004

 金属箔材无模激光多点冲击成形工艺研究

张凯 叶云霞 赵雳 饶宵

[摘要]为了解决金属箔材微拉深工艺中高昂的微型模具设计制造成本问题, 采用无模具激光冲击微成形方法, 对脉宽5ns、直径50μm的高重复频率激光光斑微冲击成形20μm厚T2铜箔进行了理论分析和实验验证。结果表明,在约束层没有...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(06):758

 铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究

左 慧 张 凯 曹 旭 叶云霞

[摘要]为了研究激光成形方式对成形轮廓和微观组织的影响, 采用厚度为40μm和80μm的T2铜箔进行激光冲击微胀形和微拉深实验。同时使用ABAQUS有限元仿真对实验进行模拟, 研究不同变形方式下箔材位移和残余应力场。结果表明, ...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):94

 Ce3+/Tb3+/Sm3+共掺CaO-B2O3-SiO2玻璃的光学性能调控

王官华 佴程程 张凯浩 余丽萍* 张吉林 周文理 廉世勋

[摘要]采用高温熔融法制备了Ce3+/Tb3+/Sm3+掺杂的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃。通过傅利叶红外光谱仪、荧光光谱仪表征了该系列发光玻璃的微观结构和发光性质, 并对Ce3+到Tb3+、Ce3+到Sm3+之间的能量传递机制进行了研究。结...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(09):1239

 同轴收发卡式系统加入平板后的像差校正研究

张凯迪 李 季 雷 震

[摘要]在卡式系统的后光路中加入倾斜的平板, 实现同轴透射端可见光的接收及反射端红外光的发射。该卡式系统口径为400 mm, 焦距为4 000 mm, 视场为±1.5′, 加入平板后会给系统造成较大的像差, 为了达到系统设计要求: 角...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(06):796

 增强石墨烯光电探测器光响应度研究进展

王兰喜 周 晖 张凯锋 王 虎 曹生珠 熊玉卿 王金晓 高恒蛟 李学磊 李 坤 周 超

[摘要]石墨烯具有从紫外到太赫兹波段范围内的超宽吸收光谱、超高载流子迁移率和超快光响应速度, 被认为是制作快速光电探测器的理想材料。然而, 具有一个原子层厚度的石墨烯的光吸收仅为2.3%, 同时石墨烯载流子皮秒量级的超...

 PDF全文光电子技术 | 2018, 38(03):151

 锗薄膜在低温下的折射率研究

徐嶺茂 周晖 张凯锋 郑军 李坤 王济洲 王多书

[摘要]利用电子束蒸发方法在双面抛光的ZnSe基底上镀制单层Ge薄膜.在80 K~300 K温度范围内,采用PerkinElmer Frontier傅里叶变换红外光谱仪低温测试系统每20 K测量Ge单层在2~15 μm波长范围的透射率.采用全光谱反演拟合方法...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(01):11

 第一代伴随粒子靶管的研制

赵单鹏 许 鹏 鲍 杰 张 凯 苏 明 阮念寿 周 满 夏 琦

[摘要]研究伴随粒子成像技术(API), 就必须研制带有伴随粒子探测器的伴随粒子靶管, 因而对D-T反应及其产物中子与α粒子的关系、伴随α粒子探测器及其输出电路等关键技术进行了研究。综合考虑不同类型的D-T中子发生器, 制作了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(11):116003

 烯效唑对不同品种燕麦生长发育的影响

贺立恒 郝杰 杨茜 张凯晔 贾小云

[摘要]目的: 采用烯效唑浸种方法探讨不同浸种浓度对不同品种燕麦生长发育的影响。方法: 本实验以晋莜8号、鉴Ⅲ1618、XHY-1为研究对象,分别用0、15、30和45 mg·L-1烯效唑对燕麦种子浸种处理,研究其对不同燕麦品种幼苗形...

 PDF全文激光生物学报 | 2018, 27(03):265

 激光选区熔化熔池光强监测系统设计

杜道中 刘婷婷 廖文和 张长东 张凯

[摘要]熔池光强监测是激光选区熔化(SLM)过程监测的重要方法之一。针对SLM成形过程, 建立了一套熔池光强监测软硬件系统, 通过近红外滤光技术和光电二极管检测电路, 获得成形过程中的熔池光强数据。针对时域信号不能可视化激...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1206002

 高能激光能量直接测量技术及其发展趋势

魏继锋 胡晓阳 张 凯 孙利群

[摘要]高能激光功率高、能量大, 造成激光能量计容易损坏和测量不确定度增加。围绕上述问题对国内外现有的几种高能激光能量直接测量方法进行了比较和归纳, 对各种技术的优点和缺点作了深入的分析, 在此基础上阐述了高能激光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0706004

 用于目标识别的紧凑型仿生复眼光学系统设计

付跃刚 赵 宇 刘智颖 张 凯 朱启凡 李亚红

[摘要]大孔径仿生复眼光学系统兼顾了凝视大视场的同时, 克服了生物复眼孔径小、视距短的缺陷。通过对仿生复眼视场拼接方法的分析, 研究了实际阵列周期与理论计算周期数的关系, 并提出了降低子眼系统密度的填补子眼法。通过...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0602001

 激光选区熔化熔池光强监测系统设计

杜道中 刘婷婷 廖文和 张长东 张凯

[摘要]熔池光强监测是激光选区熔化(SLM)过程监测的重要方法之一。针对SLM成形过程, 建立了一套熔池光强监测软硬件系统, 通过近红外滤光技术和光电二极管检测电路, 获得成形过程中的熔池光强数据。针对时域信号不能可视化激...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1206002

 千瓦级浸入式直接液冷Nd∶YAG多薄片激光谐振腔

王 柯 涂 波 尚建力 安向超 易家玉 于 益 廖 原 吕文强 叶志斌 杜近宇 高清松 张 凯

[摘要]介绍了一种工作在准连续状态下的直接液体冷却的侧面抽运Nd∶YAG多薄片激光谐振腔, 装置中选用20片Nd∶YAG薄片作为增益介质, 由激光二极管阵列在其侧面进行抽运, 流动的硅氧烷溶液作为冷却液在其端面进行冷却, 振荡激...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0801002

 2 kW窄光谱随机光纤激光放大输出

李腾龙 查从文 彭万敬 李阳 马毅 孙殷宏 张凯 唐淳

[摘要]随机光纤激光器(RFL)作为主振荡功率光纤放大器(MOPFA)的种子源, 在放大过程中具有线宽保持特性, 在高功率窄谱光纤激光及光谱组束领域有广阔的应用前景。中国工程物理研究院应用电子学研究所实现了2 kW窄光谱随机光纤...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415003

 1.1 kW窄光谱随机光纤激光放大

李腾龙 李 阳 彭万敬 王小军 马 毅 张 凯

[摘要]搭建了以掺镱光纤作为增益、单模光纤提供随机分布反馈的随机光纤激光器,最大输出功率为5.1 W,半峰全宽(FWHM)为0.34 nm。以该激光器作为种子源,通过全光纤主振荡功率放大实现了1102 W的激光功率输出,光光效率为78...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201015

 某空间光学遥感器的电控箱结构设计与分析

刘晓丰 何欣 崔永鹏 张凯

[摘要]为了满足卫星平台的要求,需要对 某型号电控箱进行轻量化设计。给出了一种小体积、轻 质量、高稳定性电控箱的结构形式。针对遥感器电子学设备 在轨工作时的复杂工况,提出了一种电控箱防护性设计方法。对大功 耗元器...

 PDF全文红外 | 2017, 38(05):8

 三维复杂场景的菲涅耳全息图频域压缩重建

汪香香 张 成 沈 川 张 凯 汪 烨 韦 穗

[摘要]针对三维物体计算机产生全息图信息的相似性和冗余性问题,提出了一种基于三维总变分稀疏模型复杂三维场景的菲涅耳全息图频域压缩重建方法。首先通过计算获得了三维物体的菲涅耳全息图,然后利用概率密度函数服从指数...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(07):0709001

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