根据传热学理论和数值模拟方法研究了45钢喷射电镀Ni层激光重熔温度场的分布规律,考虑了热物性参数、对流换热、相变潜热等随温度变化的因素,应用ANSYS有限元分析软件,建立了连续移动三维瞬态激光重熔喷射电镀Ni层温度场的计算模型.利用建立的模型所优选的参数,进行了激光重熔试验,研究了45钢喷射电镀Ni层激光重熔后试件的性能特点.

利用PVDF压电膜传感器实时测量了高功率脉冲激光辐照在钛合金靶材中诱导的激光冲击波压强,通过对不同厚度靶材的背面的冲击波压强的测量获得了激光冲击波在钛合金中的衰减规律.

本文详细分析了各种光场下光束质量 M2因子.在不同的场中,A.E.Siegman当初所定义的M2因子,已经有了很大的变化,因而M2因子的特性也与当初不同,不仅M2因子可以大于等于1,而且可以小于1,甚至小于0.其反映的物理意义,也从经典场中的衍射极限倍数,变化为非经典场中的准直性量度以及对空间相干性的某些反映.此外还列举并分析了几种特殊的光束质量因子,最后讨论了M2因子应用的问题并指出了其局限性.

以中频孪生非平衡磁控溅射沉积设备制备的非晶氧化钛薄膜为前驱体,采用激光晶化技术实现了从非晶氧化钛到纳米氧化钛的相变过程.研究结果表明,在所选取的激光功率范围内,晶化氧化钛薄膜主要是由纳米尺度的锐钛矿和金红石所组成.随着激光功率的增大,晶化薄膜中金红石相的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐增大,硬度、弹性模量及耐磨性逐渐提高.

利用脉冲Nd:YAG激光器、光谱仪、ICCD等设备设计了一套激光诱导击穿光谱测试实验装置,并采用该装置对氯化钾溶液的全谱进行了测量,得到了含量为1mg/l 的镁(Mg),3mg/l的钙(Ca),20mg/l的钠(Na)的线状谱线.实验结果表明,对氯化钾溶液做定性分析时,延时是一个非常重要的参数.合理地选取延时,利用激光诱导击穿光谱方法可以快速准确地同时检测到多种微量金属元素.同时定性分析也证明了利用激光诱导击穿光谱方法探测废水中的微量有毒金属的可行性.

超连续光纤光源是近年来光通信领域最重要的研究成果之一,也是最近几年得到国内外广泛研究的一种新型多波长光源.这种光源在常温下可以得到稳定的多波长输出,并具有噪声低、带宽范围大、性能稳定、易于控制等优点,成为密集波分复用(DWDM)系统的多波长光源研究中的热点.本文介绍了多波长超连续光纤光源中涉及到的各种器件的原理和功能.详细描述了整个实验过程,通过对各个部件的选择,对各个环节的调节测试,以及几次方案的修改,最终将多波长光源调到比较好的效果.实现了频谱的展宽和多波长的输出,稳定和功率是制约这个实验结果的主要原因.

本文介绍了一种提高反射式光纤位移传感器灵敏度的方法,即设置两光纤倾斜一定角度,且二者与反射面夹角相等,通过调整两光纤间夹角及两光纤间隔来进一步提高灵敏度.

本文介绍了CCD同步斩波装置与双光镊系统结合,构成的一套微小粒子相互作用势测量实验系统,并建立了相应的实验方法.利用该方法测量了1μm聚苯乙烯球悬浮液中两个小球间的相互作用势,其结果与经典DLVO理论相符.研究结果表明,我们所建立的实验系统和方法是行之有效的.并且测量方法具有较高的数据采集效率,该方法可望应用于粒子间不同类型相互作用势的测量.

基于广义Ginzburg-Landau方程,研究了超短脉冲在光纤放大器正、反常色散区的传输特性,着重分析了增益带宽对脉冲传输和放大的影响.结果表明窄的增益带宽延缓脉冲的波形变化,限制脉冲的放大,扭曲频谱形状,降低频谱展宽的速率并减少频谱展宽的饱和值.

本文提出了一种对于远距离灯光强度的测试方法.在讨论了测量原理的基础上,搭建了实验装置,装置运用光电技术和计算机技术完成了实验结果的量化.实验数据表明该测量方法可以判断远距离灯光的强弱,并从两个不同距离的测量结果分析所得量化值,基本满足光强与距离平方成反比的定律,验证了测量方法的正确性.

满足PCB制作技术的高速发展和HDI micro-via-hole形成等关键技术的需要,激光成孔技术在国内得到广泛应用和发展.本文针对我国HDI(高密互连PCB)生产现状,就目前普遍使用的CO2激光成孔技术进行了初步研究、阐述了CO2激光脉冲能量、光点尺寸、脉冲宽度和次数对成孔孔径、孔深及其质量的影响,并就其结果进行了分析、对比和研究.

目的:探讨CO2激光犬膀胱粘膜剥脱术的可行性与安全性.方法:开放手术条件下,采用经多晶锗空芯金属红外波导传输的CO2激光施行犬膀胱粘膜剥脱术,通过普通光镜观察、胶原纤维染色及静脉肾盂造影、膀胱压力-容量测定、血清肌酐检测等形态与功能评定的方法了解CO2激光对犬膀胱粘膜的剥脱效果、术后膀胱粘膜的再生、修复过程,以及泌尿系统机能的整体变化.结果:CO2激光可以在10～15min内实现对犬膀胱粘膜的完全剥脱,剥脱深度仅限于粘膜及粘膜下层,未见激光对膀胱肌层有明显的损害.主要并发症为程度不等的终末肉眼血尿,未见有严重膀胱出血、穿孔及尿漏的发生.术后4周时可见膀胱粘膜上皮完全再生,术后12周时膀胱及上尿路的形态与功能方面的各项指标与术前无明显差异,膀胱肌层未见有严重的纤维化改变.结论:CO2激光可以对犬膀胱粘膜进行有效地剥脱,CO2激光犬膀胱粘膜剥脱术具有一定可行性与安全性.

简要阐述激光损伤的类型和机理,重点分析国内外激光安全标准、激光防护器材、激光损伤防治药物研究的最新进展.

目的:探讨腺性膀胱炎及颈部三角区炎症的激光治疗.方法:对50例腺性膀胱炎及颈部三角区炎症的患者采用膀胱镜结合活组织病理检查明确诊断,确诊后在局麻下(2%利多卡因30ml)采用上海激光研究所产Nd:YAG激光治疗机,配合(F21) storz cysto、(F4)光纤、光接头接(腹腔镜)显示器、冷光源,无菌水灌注膀胱后经尿道激光(TUL)治疗.结果:32例腺性膀胱炎患者经2-3年随访.患者经激光治疗后症状消失或基本消失,疗效满意.18例单纯颈部三角区炎症经过2-4次激光治疗均获治愈.治疗后均要求病人复查:①尿常规②B超③膀胱镜.结论:早期作膀胱镜检查及活组织病理检查,能及时确诊腺性膀胱炎,激光治疗是省经费、痛苦少、最前沿而有效的方法.同时中医中药的应用(左归丸+健脾丸3-6月)以及尿道局部药物的应用(欧维亭软膏、己烯雌酚)对患者改善症状都有很大帮助.

目的:观察He-Ne激光鼻腔照射配合药物治疗过敏性鼻炎的效果.并进行免疫数据分析取得可信证据.方法:对用He-Ne激光鼻腔照射配合口服抗组胺药物加局部使用雷诺考特喷鼻剂67例(观察组)和药物对照组30例(对照组)的过敏性鼻炎患者进行治疗和疗效对比.此外单纯用激光照射对过敏性鼻炎观察治疗35例,并进行体液免疫动态追踪.结果:两组治疗前后总有效率相比,P＜0.05,有显著差异.说明观察组疗效优于对照组.并在停药后第1、2、3、4周两组总有效率差异有显著性意义,停药后观察组总有效率明显较对照组高,且随停药时间延长,其总有效率间差距逐渐增大.从体液免疫动态观察看患者血清中IgE含量比正常人高(约4倍)[1].结论:He-Ne激光鼻腔照射配合药物治疗成人过敏性鼻炎是安全有效、标本兼治、副作用少,并有着免疫增强和免疫抑制双向良性调节作用的一种有效疗法,值得临床推广.

采用激光诱导自蔓延反应合成制备了Ti-Fe-Ni三元合金.实验结果表明,当第三组元Ni含量介于12 at.%之内时,合成产物仍保持Ti70.5Fe29.5共晶合金的相组成,即是由β-Ti固溶体、TiFe和Ti2Fe金属间化合物所组成.但随着Ni含量的增加,合成产物中β-Ti固溶体的数量逐渐减少,而TiFe和Ti2Fe金属间化合物的数量逐渐增加.同时组织形态也由共晶组织逐渐转变为过共晶组织.随着Ni含量的增加,合成样品的致密度逐渐降低;由于受合成样品微观组织和致密性这两种因素的综合作用,致使Ni含量为9 at.%的合成样品具有高的硬度、强度及良好的塑性.

针对液-液传质过程,建立了实时激光全息干涉及传质模拟系统;根据不同表面活性剂浓度时,溶质通过油水界面传质的全息干涉图,得到了水相侧近界面浓度随表面活性剂浓度变化的关系曲线,建立了水相侧近界面浓度与油相侧近界面浓度和表面活性剂浓度的关联方程,并对模型参数进行了拟合.

为了进一步提高激光柔性布线的效率,本文根据微细笔直写和激光微细熔覆的特点和原理,设计并制造了相关设备,自主开发了激光直写柔性布线软件.应用表明,该设备大大提高了柔性布线的效率.

从机理上讨论了激光诱导放电采用阴极性放电可改善放电坑形貌,并从实验上得出放电坑直径在不同放电介质下随放电脉宽的变化关系.当工件表面涂层为聚四氟乙烯时,研究了放电坑由单坑变为多坑形貌的原因是电脉冲后期通道中电子供给不足,电弧由聚集型过渡到扩散型,导致阳极斑点不稳定.

激光冲击板料变形是利用高能脉冲激光和材料相互作用诱导的高幅冲击波的力效应使板料产生塑性变形的新型激光加工技术.基于激光冲击成形原理,建立了有限元模型,利用有限元分析软件MSC.Marc,对激光冲击载荷下Al-Mg-Sc板料成形过程进行模拟.结果表明:仿真结果与实验结果取得了良好的一致性,随着激光能量的增大,变形量增大;当激光能量大于30J时,板料最大变形量随着约束孔径的增大而增大,当激光能量小于30J时,板料最大变形量随着约束孔径的减小而增大,在距冲击中心9mm附近和冲击中心处,属于易破裂区域,距冲击中心3mm附近,应力值也比较大.

利用扫描电镜和能谱仪对TC4合金表面激光熔覆WC-12Co熔覆区的组织和成分进行了研究.结果表明,熔覆层组织为多边形的大颗粒WC和其间分布的细小的树枝晶.TC4合金表面激光熔覆WC-12Co可以实现涂层与基体之间良好的冶金结合,激光熔覆层的最高硬度达1200HV.

本文利用光线光学模型,对使用高数值孔径的油浸物镜时,由于折射率的不匹配引起球差,导致光阱捕获力下降的物理原因进行了分析,引进了数值孔径利用率这一参数,并给出了具体计算公式.进而在不同条件下进行了数值计算,给出了数值孔径的利用率与光阱纵向刚度系数的依赖关系.