通过改变气氛条件及加工工艺参数,研究高功率紫外激光切割铜薄膜的切割性能及影响因素,并且利用正交实验设计的方法,确定了影响切缝宽度和切割质量的主次因素.在实验的基础上,成功的利用高功率三倍频紫外激光制作出高质量的铜质薄膜器件.

采用7KW横流 CO₂激光器在2Cr13不锈钢基体上进行了激光熔覆纳米WC粉末的实验.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、显微硬度仪等设备检验了涂层的组织和性能.结果表明: 采用激光熔覆纳米WC粉末的方法可以得到致密的复合涂层;涂层熔覆区呈现出典型的Fe的胞状树枝晶和树枝晶间的Fe-C-W组织;XRD分析表明,复合涂层主要由Fe、WC、W2C和Fe₃C几种相组成;涂层的性能测试结果表明:表面硬度为1750HV,熔覆层平均硬度为1200HV,耐磨损性能比基体提高了2.5倍.

对45钢表面激光熔覆Ni基纳米WC/Co复合涂层的断裂韧性Kc进行了研究.结果表明:激光熔覆Ni基纳米复合涂层的Kc≥18.0MN·m^-3/2,而喷焊Ni基WC/Co复合涂层的Kc平均值为8.1 MN·m^-3/2(最低值为4.4 MN·m^-3/2).分析认为:在本研究条件下,激光熔覆Ni基纳米WC/Co复合涂层中形成的呈三维网络结构分布的碳化物相及呈弥散分布的超细碳化物相的综合增强作用是该涂层断裂韧性Kc比常规喷焊同样材料(非纳米)涂层的Kc明显提高的主要原因.

采用宽带激光熔覆技术在镁合金表面制备了Cu-Zr-Al合金涂层.研究结果表明,Cu-Zr-Al合金涂层是由ZrCu、Cu₈Zr₃、Cu₁₀Zr₇和Cu₅₁Zr₁₄金属间化合物和α-Mg所构成,其中ZrCu相呈连续网状分布于由Cu₈Zr₃、Cu₁₀Zr₇、Cu₅₁Zr₁₄相所构成的灰色区周围.熔覆区和热影响区之间呈现出犬牙交错型界面结合特征.受熔覆材料元素扩散迁移的影响,热影响区具有典型的共晶组织形态.由于合金涂层中多种金属间化合物的增强作用,使合金涂层具有高的硬度、弹性模量、耐磨性和耐蚀性.

研究了激光表面强化对孕育铸铁材料组织和性能的影响.结果表明经激光处理后,其表面强度满足了HT300用于一般零件对表面硬度、耐磨性等机械性能的要求.为改进零件表面处理方法提供了依据.

本文以Nb:YAG激光器对汽车用镀锌钢板进行了焊接工艺研究,通过预留板间间隙的激光焊工艺试验,对不同工艺条件下焊接试样的焊缝成形、微观组织及结合强度进行了分析与评价.试验结果表明:预留间隙法可以有效地降低镀锌层在加热过程中的汽化影响,从而获得高质量的激光焊接质量.

介绍了激光冲击强化的基本理论.采用ABAQUS仿真软件对45钢冲击强化的实例进行数值模拟,重点仿真分析了材料表面应力的分布和冲击区域中心节点的位移历史情况.讨论了在激光冲击三维仿真中中网格的划分、阻尼和率相关对仿真影响等关键问题.

建立了激光表面快速熔凝条件下温度场的二维数值模型,并利用有限差分法对Cu-Mn合金在激光表面快速熔凝条件下的温度场进行了计算.计算结果表明该模型能准确描述激光表面快速凝固条件下熔池的温度场信息,而且在保证计算精度的条件下简化了计算(相对于三维).计算结果与实验结果相吻合.

本文研究了掺有手性分子的反射式液晶滤光片的光学特性以及手性液晶膜用于滤光片的可行性.利用Jones矩阵法对其透射光谱特性进行了分析和数值计算,同时制作了手性液晶盒并对其透射光谱进行了测量.从数值计算和实验结果可知,利用掺有手性添加剂的液晶材料可以反射某种特定波长的入射光,起到一种窄带滤光片的作用,利用此特性制成的液晶偏振滤光片膜可用于各种类型的光电防护.

建立了基于激光立体视觉的空间焊缝定位系统,使带有离线编程系统的弧焊机器人可以适应批量生产中每次焊缝位置的变化.利用激光视觉传感器获取空间焊缝特征点的机器人基坐标系坐标,用B样条曲线拟合测量点.可以快速实现空间焊缝的精确定位.

本文在描述普通光纤光孤子传输的行为基础上,提出纳米光纤概念,重点讨论了纳米光纤量子点制备和纳米光纤的分布式光放大的等效增益形成机制以建立的全新光孤子光通信系统.

光学光刻技术在微细加工和集成电路(IC)制造中一直是主流技术.随着IC集成度的提高,要求越来越高的光刻分辨力,但光学光刻的分辨极限受光刻物镜数值孔径(NA)和曝光波长(λ)的限制.激光干涉光刻技术具有高分辨、大视场、无畸变、长焦深等特点,其分辨极限为λ/4,在微细加工、大屏幕显示器、微电子和光电子器件、亚波长光栅、光子晶体和纳米图形制造等领域有广阔的应用前景.阐述了激光干涉光刻技术的基本原理.提出了一种采用梯形棱镜作为波前分割元件的激光干涉光刻方法.建立了相应的曝光系统,该系统可用于双光束、三光束、四光束和五光束等多光束和多曝光干涉光刻.给出了具有点尺寸约220nm的周期图形阵列的实验结果.

将涂有光致抗蚀剂的硅片或其它光敏材料置于由多束相干光以某种方式组合构成的干涉场中,可以在大视场和深曝光场内形成孔、点或锥阵周期图形,光学系统简单廉价,不需掩模和高精度大NA光刻物镜,采用现行抗蚀剂工艺.文中介绍的双光束双曝光法得到的阵列图形周期d的极限为dmin=λ/2,四光束单曝光的周期略大,为前者的 2 倍,三光束单曝光得到2/ 3 d周期的图形,并且图形不受基片在曝光场中位置的影响,适合大面积尺寸器件中周期图形的制作,而三光束双曝光和五光束曝光的结果是周期为2d的阵列图形,并且沿光轴方向光场随空间位置也作周期变化,适合在大纵深尺寸范围内调制物体结构.

介绍近年来国际激光加工作为先进制造技术在各个行业、产业应用中的发展趋势.同时,对各种新颖的全固态激光器,包括半导体泵浦固体激光及其倍频技术、高重复频率超短脉冲UV固体激光精细微加工技术、高功率工业级光纤激光器的最新应用

介绍一种新型远红外声光调制器,采用高品质因子Ge单晶(III) 方向传声作为声光介质,铌酸锂晶体作为压电换能器,工作中心频率为80MHz;还介绍了两种散热结构,经测试比较,环绕散热结构比背面散热结构的衍射效率提高10%,而且光斑质量也明显变好,较大地提高了远红外声光调制器的性能,利用10W高频驱动功率,测得锗声光器件的峰值衍射效率为65%.它的成功为声光调制器在激光雷达、远距离目标跟踪等方面的远红外技术应用,具有实际意义.

以中国传统中药板蓝根和大青叶的原植物菘蓝(Isatis indigotica)为实验材料,首次研究了He-Ne激光对增强UV-B辐射板蓝根与大青叶的品质和热解能的影响.结果发现:(1)与对照相比,激光处理提高了大青叶靛蓝、靛玉红含量和能量积累,UV-B辐射降低了靛蓝、靛玉红含量和能量积累,而UV-B与激光复合辐照使上述参数得到了不同程度的恢复.(2)与对照相比,激光、UV-B辐射和UV-B与激光复合辐射都有利于提高板蓝根中靛蓝、靛玉红含量和能量积累,其效果依次为UV-B>激光与UV-B作用>激光.但就能量积累(焓值)而言,单纯UV-B辐射和UV-B与激光复合辐射都有利提高能量积累,比较而言单纯UV-B辐射效果好于UV-B与激光复合效果,相反单纯激光处理总能量积累有所降低.论文在此基础上讨论了其可能的形成机理.

运用MATLAB中BP神经网络强大的数据预测功能,并结合VB编写的用户操作界面,建立了基于BP神经网络的表面硬度预测模型.对该模型进行训练和仿真后,其所得到的结果与实际测量值相差较小,能够达到模型预测的要求,有较好的工程实际意义.

目的:探求ALA口服在脑组织及脑肿瘤中的代谢,寻求脑肿瘤光敏诊断最佳的ALA口服剂量及时间.方法:口服不同剂量的ALA(20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg),不同时间(1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、10小时、12小时、24小时、48小时)以激光诱导荧光OMA检测系统测定脑肿瘤、正常脑组织及左股部皮肤荧光,并经数据处理,寻求脑肿瘤、正常脑组织与正常皮肤荧光相对值相差最大的合适的ALA口服剂量及诊断时间.结果:脑肿瘤荧光峰值除以组织荧光峰值与正常脑组织荧光峰值除以组织荧光峰值之比,及在ALA40～60mg/kg,服ALA后2～8小时时比值最大.结论:从实验数据分析口服ALA作脑肿瘤OMA荧光光谱分析剂量以40～60mg/kg,服ALA后2～8小时作荧光光谱分析较合适.

目的观察并比较Q开关Nd:YAG1064nm和532nm波长激光照射治疗不同皮肤色素损害的临床疗效;并探讨Q开关激光去除皮肤色素细胞的机理.方法皮肤色素损害患者227例,其中太田痣142例、雀斑9例、文身(黑色)76例;针对不同病变类型,采用不同波长和工作参数进行激光褪色治疗;用2种不同的Q开关激光作用于豚鼠的有色皮肤区,观察其结果.结果经过1～9次临床治疗,不同皮肤色素损害的有效率分别为:太田痣82.1%、雀斑66.6%、文身96.0%.所有病例在治疗后均未遗留瘢痕;动物实验所见:Q开关激光治疗后皮肤色素即被气化或碎裂、色素病变消失,色素细胞呈空泡状,但色素细胞轮廓的框架仍可完整保留,色素细胞周围组织并未受损伤,仍可存活.结论应用Q开关Nd:YAG激光治疗皮肤色素损害文身的褪色效果最好,对太田痣、雀斑的褪色效果较好;Q开关激光只破坏色素颗粒或色素细胞,而邻近的正常细胞不被破坏,是目前治疗皮肤色素性疾病较有效副作用较小的方法.

目的:探讨低功率半导体激光对家兔神经功能恢复的影响.方法用56只家兔随机分为4,8,12和16周4个观察期组,每个观察期组随机分为强度按一定规律变化的半导体激光照射A组(各用家兔5只)、半导体激光照射B组(各用家兔5只)和对照组(各用家兔4只).麻醉后,均切断左侧腓总神经,用9/0尼龙单丝对端吻合神经外膜.各照射组在术后1d开始照射家兔L5,6脊髓节段,激光功率为2mW, A组在激光输出端加以100Hz旋转的偏振片,每天照射5min,连续照射7d.对照组不照射,均按期观察.结果术后4周,各照射组看到细小、稀少的再生轴突,对照组12周才看到(P<0.01),A组优于B组(P<0.05);各照射组腓总神经潜伏速率和动作电位波幅均优于对照组(P<0.01),A组优于B组(P<0.05).展趾功能到术后16周,A组与侧健相同,B组恢复到A组12周的水平,对照组恢复到A组近8周的水平.结论低功率强度按一定规律变化的激光能促进脊髓运动细胞功能，加速轴突再生。