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 光纤气体激光光源研究进展及展望(Ⅰ): 基于受激拉曼散射

王泽锋 黄威 李智贤 周智越 崔宇龙 李昊

[摘要]空芯光纤为光与气体的相互作用提供了理想的环境,极大增强了气体的受激拉曼散射,大大降低了拉曼阈值。基于充气空芯光纤的光纤气体拉曼激光光源获得了快速发展,已经实现了从紫外到中红外波段的激光输出。简要介绍了光纤...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(04):0401008

 超快激光光束整形原理与方法及其在功能性微结构制造中的应用

丁铠文 王聪 罗志 梁会勇 段吉安

[摘要]随着功能性微结构的制造品质要求不断推向新的极端,超快激光微纳制造迎来了新的挑战,如更高的加工效率、跨尺度加工、选择性加工及可控性加工等。因传统超快激光高斯光束的空间和时间能量分布在加工中的局限性,以单点聚...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202005

 基于湿度刺激响应水凝胶的飞秒激光四维打印研究

邓春三 范旭浩 陶宇峰 焦玢璋 刘耘呈 曲良体 赵扬 李欣 熊伟

[摘要]开发了一种具备湿度刺激响应的复合水凝胶前驱体,并利用飞秒激光双光子聚合技术,对该智能响应水凝胶材料进行三维微纳成形制造。系统研究了激光功率和直写速度对该水凝胶材料成形中的线宽、墙高、溶胀度以及机械模量的...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202016

 双光子聚合制备聚苯胺微结构

王荣荣 张维彩 金峰 董贤子 刘洁 曲良体 郑美玲

[摘要]为直接制备小尺度且具有可控形貌的导电聚合物微结构,利用一种基于飞秒激光的双光子聚合法,实现了聚苯胺在基底上任意位置处微纳米尺寸线条的精准可控制备。以苯胺为单体、硝酸为氧化剂,通过调控苯胺与硝酸的浓度,可以...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202006

 熔石英玻璃激光损伤的三维应力场研究

孙劭伟 齐乃杰 孔艳 刘诚 高淑梅

[摘要]为了研究CO2激光损伤后熔石英玻璃内部的三维应力场分布,采用脉冲CO2激光与熔石英玻璃相互作用的有限元数值模型,计算了脉冲激光停止时熔石英玻璃内部的温度分布,并研究了材料冷却后的内部三维应力分布和表面初始损伤形...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0101001

 子脉冲序列模式Er∶YAG激光消融牙本质的实验观察

江健涛 魏蒙恩 熊正东 吴先友 程庭清 江海河

[摘要]研制了一台子脉冲序列模式Er∶YAG激光器,获得了每秒80个和100个子脉冲高能量激光输出,开展了不同脉冲宽度的子脉冲对离体牙本质的激光消融实验。实验中使用的是子脉冲序列模式激光器,其重复频率为20 Hz,脉冲包络能量为...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0107001

 等温淬火对激光增材制造12CrNi2合金钢组织和拉伸性能的影响

亢红伟 董志宏 张炜 谢玉江 迟长泰 彭晓

[摘要]采用激光增材制造技术制备了12CrNi2合金钢,其主要由铁素体基体和少量残余奥氏体组成,沉积层间热影响区边界明显,与沉积层内部组织相比,其内铁素体粗化而奥氏体减少。经过等温淬火热处理后,沉积态合金钢组织不均匀性消...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):091403

 激光功率对钴基/GO复合熔覆层力学性能的影响

王航 武美萍 陆佩佩 叶秀

[摘要]利用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备钴基/氧化石墨烯(GO)复合熔覆层,保持扫描速度V1=6 mm/s,送粉速率V2=1.2 r/min,光斑直径D=4 mm不变,设置4组功率P1=1000 W、P2=1300 W、P3=1600 W、P4=1900 W,研究了激光功率对钴基...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):091405

 选区激光熔化中316L不锈钢的组织与力学性能

贺可太 周柳 杨乐昌

[摘要]采用有限元方法(FEM),考虑了粉末-实体状态的转变以及相变潜热等因素,建立了不同扫描速度下的单层多道温度场仿真模型,并结合实验分析缺陷的产生、微观组织以及力学性能的各向异性。实验结果表明:随着激光扫描速度的增...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):091404

 掺Yb稀土钙氧硼酸盐晶体激光器研究进展

刘芬芬 曹枢旋 刘均海

[摘要]介绍和总结了近年来掺Yb稀土钙氧硼酸盐(Yb∶ReCOB)晶体激光器研究取得的主要进展。这些进展包括连续波激光器,声光调Q,以Cr 4+∶YAG、GaAs、二维材料等为可饱和吸收体的被动调Q,SESAM被动锁模,克尔透镜锁模,以及自倍频...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071604

 蓝绿光单频激光器研究进展

彭秀林 杨昌盛 邓华秋 谭天奕 关先朝 赵齐来 冯洲明 徐善辉

[摘要]蓝绿光波段激光在激光显示、医疗诊断、光学数据存储以及水下通信等方面有着广阔的应用前景。尤其是蓝绿光单频激光具有较高的相干性,可广泛应用于高分辨率光谱、原子冷却和俘获、量子光学等领域,吸引了国内外学者的极...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071606

 农业拖拉机主轴激光熔覆再制造修复研究

王家胜 舒林森

[摘要]为了实现拖拉机主轴的激光熔覆再制造修复,采用激光熔覆技术在主轴材料40Cr轴面上制备Ni60A合金涂层。通过光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机对比分析离焦量对熔覆层宏观形貌、微观组织、显微硬度及耐磨性的影响...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071404

 稀土掺杂氟化物多波段上转换激光研究进展

黎浩 崔珍珍 陈卫清 乔玉芳 曹疆艳 张明宇 杨玺 余雪 余兆丰 邱建备 徐旭辉

[摘要]上转换激光具有反斯托克斯位移、单色性、较高的稳定性等特点使其在医学、投影仪、数据存储、激光头灯、激光提示器可见光通讯、显微镜以及新一代显示技术等众多领域有广泛的应用,因此受到了广泛关注。近年来,这一研究...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):071601

 工艺参数对选区激光熔化中成形形变的影响

吴懋亮 孙翰霆 孙玄锴 刘中俊 李汝润

[摘要]对采用选区激光熔化(SLM)技术打印316L不锈钢进行数值模拟,并研究了零件在水平面内的摆放角度和竖直面内的倾斜角度对SLM过程热力行为的影响。研究结果表明:对尺寸为50 mm×5 mm×10 mm的长条形加工零件采用短...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051403

 激光增材制造温度场检测分析与控制综述

解瑞东 朱尽伟 张航 崔滨 张连重 李涤尘 高峰

[摘要]激光金属增材制造通过金属材料快速熔化、凝固并逐层堆积的方式实现金属零件的近净成形。成形过程中温度梯度大,在零件内产生热应力和热变形,导致冶金缺陷以及显微组织性能退化,因此温度场检测、分析与控制一直是金属增...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050003

 热输入对QP1180钢激光焊接接头组织性能的影响

朱天才 王晓南 陈文刚 胡增荣 谢永 杨彬 余秋香

[摘要]利用IPG YLS-6000光纤激光器对厚度为1.6 mm的QP1180高强钢进行激光焊接,研究了不同热输入(14~36 J/mm)对激光焊接接头组织及性能的影响。研究结果表明,热输入值达到21 J/mm及以上时可获得全熔透焊接接头,且随着热输入...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051406

 选区激光熔化GH4169组织与冲击韧性分析

黄帅 郭绍庆 张国会 周标 闫泰起 陈冰清 张学军

[摘要]采用选区激光熔化(SLM)技术制备了GH4169冲击韧性试样,并对其微观组织进行观察。结果表明:在优选的SLM工艺参数范围内,成形试样中定向凝固的细化柱状晶组织均匀排列,在功率P=260 W、扫描速度ν=0.9 m/s的条件下,GH4169...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051405

 Inconel 718覆层工艺用于K418叶片激光再制造立体成形

徐杰 周金宇 任维彬 鲁耀钟 徐先宜

[摘要]针对在K418薄壁叶片上局部再制造的多层立体成形组织难以调控优化的难点,开展该类合金激光再制造覆层工艺及组织研究。优选三组工艺进行Inconel 718成形试验,观察覆层显微组织,测试其力学性能,对比分析并进行单道多层立...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031401

 激光熔覆制备316L涂层组织及腐蚀行为研究

刘朋 陈志凯 金全明 朱青海

[摘要]为提升金属零件表面耐蚀性,采取激光熔覆技术在45#钢基体表面制备316L涂层。采用光学显微镜、能谱仪、扫描电镜、显微硬度仪等设备对涂层硬度、组织形貌、晶体类型等进行表征。结果显示,在一定加工参数下,涂层与基体呈...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031402

 激光深熔焊接X65油气管线钢焊缝的成形机理及性能分析

江国业 刘宇平 雷璞 庞铭 李敏 付威

[摘要]采用Nd∶YAG激光器开展X65管线钢激光深熔焊接实验,通过光学显微镜、扫描电镜、硬度仪,观察焊缝形貌,表征焊缝区域的微观组织,测量焊缝区域的硬度变化。结果表明:由于焊接偏转角度的变化影响了激光在空间中的能量分配,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031406

 强度扰动对双频激光相干探测性能的影响

任建迎 孙华燕 赵延仲 张来线

[摘要]采用双频激光相干探测技术实现高速目标的多普勒测量。结合随机统计理论和维纳-欣钦定理推导得到存在强度扰动时双频激光相干探测的信号功率谱函数,基于理论模型分析了拍频线宽和扰动频率对信号功率谱的影响,并进行了数...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031407

 四频差动激光陀螺差分偏振损耗研究

党敏 于文东 胡强 陈林峰

[摘要]差分偏振损耗所导致的零偏直接影响四频差动激光陀螺性能。基于此,提出一种通过优化反射镜配置参数来有效减小差分偏振损耗的方法。基于琼斯矩阵,通过求解自洽方程,数值分析了四频差动激光陀螺反射镜参数及非共面折叠角...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031405

 选区激光熔化技术制备GH4169合金的致密度研究

张国会 郭绍庆 黄帅 周标 闫泰起 陈冰清 张学军

[摘要]使用选区激光熔化技术,通过改变激光功率和扫描速度进行阵列实验,获得了多组GH4169块体。计算能量输入密度并测量块体的致密度,观察其组织的孔隙情况与微观形貌。结果表明:扫描速度太低时,组织内产生圆形气孔;扫描速度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):031404

 磁场辅助激光熔覆316L不锈钢涂层的微结构及性能

王新军 闫迎亮

[摘要]对比三种磁场强度下激光表面熔覆316L不锈钢涂层的显微组织与性能,分别采用三维激光扫描共聚焦显微镜、金相显微镜及扫描电子显微镜拍摄三种熔覆层的表面形貌、金相组织及摩擦磨损形貌。结果表明,磁场的引入可以降低熔...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231401

 多材料零件三维打印建模可视化研究

葛正浩 陈浩 雷聪蕊

[摘要]随着三维(3D)打印零件的个性化定制与特殊功能化日益发展,单一材质的3D打印零件已经无法满足实际工况要求,多材料零件3D打印技术已经成为快速成型行业的研究热点。目前多材料零件3D打印的关键技术之一是其建模问题。首...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231403

 基于CO2激光加工的法布里-珀罗光学微腔阵列的制备

贾卓楠 张婷婷 栗正华 花双全 王文杰

[摘要]主要研究了基于CO2激光微加工实现法布里-珀罗(FP)光学微腔阵列的制备。首先,通过CO2激光微加工和掩模板相结合的方法,在玻璃基底上制备了阵列型的凹面结构,并对结构的特性进行了分析。测量及模拟分析结果表明,凹面结构...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231404

 激光汤姆孙散射测量容性耦合等离子体的电子密度

张泽亮 宋海英 刘世炳

[摘要]设计了一种测量电容耦合等离子体电子密度时间演化的YAG激光汤姆孙散射系统。电容耦合等离子体是在真空条件下由300 W射频电源供电的板极装置中产生的。采用最大转换增益5.0×10 5 V/W的硅雪崩光电二极管(APD)测量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231406

 激光选区熔化AlSi7Mg合金高周疲劳性能研究

邹田春 陈敏英 祝贺 欧尧

[摘要]为研究激光选区熔化(SLM)成形AlSi7Mg合金的高周疲劳性能,对合金沉积态试样进行静态拉伸试验和不同应力载荷的疲劳试验,通过金相显微镜和电子显微镜观察试样微观组织和疲劳断口形貌,并探究疲劳失效机理。结果表明,SLM ...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231408

 钛宝石激光晶体缺陷研究进展

冯锡淇 韩孝朕

[摘要]在钛宝石激光晶体的发展过程中,缺陷问题对激光性能有着重要的影响。近年来,研究者在高Ti浓度的钛宝石晶体中观察到一些新的光学现象,这表明晶体内部缺陷结构的变化可能会影响激光性能。介绍了钛宝石激光晶体缺陷研究方...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230001

 综合多种算法的点云精简优化策略与实验研究

李绕波 袁希平 甘淑 毕瑞

[摘要]针对野外扫描原始点云中存在各种形态噪声点和大量冗余数据,提出一种基于方法库、布料模拟滤波和曲率分级等综合算法运用的点云精简优化策略。首先利用统计滤波去除远距离稀疏的噪声点,然后利用直通滤波分割出含有近距...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):231402

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