期刊基本信息
创刊:
1974年 • 半月刊
名称:
中国激光
英文:
Chinese Journal of Lasers
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院上海光机所
中国光学学会
出版单位:
中国激光杂志社
主编:
李儒新
执行主编:
罗毅
副主编:
骆清铭 张镇西 李学春 陈岐岱 顾冬冬 周朴
ISSN:
0258-7025
刊号:
CN 31-1339/TN
电话:
021-69917051
邮箱:
地址:
上海市嘉定区清河路390号
邮编:
201800
定价:
155元/期

本期栏目 2007, 34(4)

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中国激光 第34卷 第4期

作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
分析了布里渊分布式光纤传感技术原理,采用自行研制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器结合电光调制技术,利用相干检测技术,对布里渊微弱后向散射信号进行检测。通过改进滤波放大技术,对微弱后向散射光信号进行有效放大,再用扰偏技术及信号采样平均处理,实现对光纤传感器后向布里渊散射信号在11 GHz高频段直接采集显示。结果表明,探测所得布里渊散射信号峰值功率可达50 mV,能有效降低解调系统信号检测难度,改善了系统信噪比(SNR)。初步实验结果证明了该方案的可行性。
测量与计量 光纤传感器 布里渊散射 电光调制 相干检测 
中国激光
2007, 34(4): 233
作者单位
摘要
北京理工大学 信息科学技术学院光电工程系, 北京 100081
视觉特性研究的成果,融入到真实影像再现技术,可提供更适于人类观察的高品质图像,有利于机器视觉的研究。首先简单总结当前主要的视觉特性研究成果,包括视觉空间对抗、光谱对抗、视觉适应、视觉皮层初级处理等。综述了基于视觉特性的真实影像再现技术的研究动态和新进展,并根据算法的侧重点不同,分析了以保持颜色恒定性为主要目标的Retinex系列算法、各种动态范围压缩算法等。其中也涉及到已开展的部分工作,从原理分析、实验效果对比等角度,对研究成果与国外优秀算法做出评价。介绍了国外在软/硬件平台实现上的最新研究成果。简述进一步开展的工作及研究方向,并就其发展方向做出展望。
图像处理 真实影像再现 视觉感知 颜色恒定性 明度 动态范围压缩 
中国激光
2007, 34(4): 451
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
激光二极管(LD)抽运的固体激光器(DPSSL)的调Q器件是获得高重复频率、高峰值功率的有效手段之一,随着激光雷达、激光加工业的发展,要求调Q器件向着更高重复频率的方向发展。Nd:GdVO4以其优异的物理和激光特性,使得它在激光二极管端面抽运固体激光器的声-光(A-O)调Q器件中,即使在很高的调制重复频率下,仍可获得窄脉宽、高峰值功率的脉冲激光输出。理论分析了影响脉冲激光的输出能量和脉宽大小的决定因素,研究了脉宽、平均输出功率及峰值功率随调Q重复频率的变化关系。利用双激光二极管双端抽运Nd:GdVO4晶体棒,实现了声-光调Q高重复频率窄脉宽1063 nm激光输出。在晶体入射端面总抽运功率约43 W条件下,当重复频率f=10 kHz时,获得脉宽Δt=10.2 ns,单脉冲能量E=0.95 mJ,峰值功率PM=93.1 kW的输出;在重复频率f=100 kHz时,获得Δt=28.1 ns,E=0.10 mJ,PM=3.6 kW的结果。
激光技术 Nd:GdVO4激光器 声光调Q 激光二极管双端抽运 高重复频率 
中国激光
2007, 34(4): 461
作者单位
摘要
1 中国人民解放军装甲兵工程学院光电室, 北京 100072
2 成都市科学技术局, 四川 成都 610012
3 清华大学现代应用物理系, 北京 100084
为利用现有装备简单获得纳秒脉宽、峰值较高的单脉冲激光,满足**应用和高温等离子体干涉研究的时间分辨要求,采用专利技术优化了调Q脉冲激光自斩波KDP泡克耳斯盒电光开关的触发狭隙,解决了19 kV全波电压下静态绝缘阻断和调Q激光脉冲前沿低阈值击穿双重可靠以及全系统动作同步,确保了触发的快捷和峰值附近斩波,实现了从传统红宝石激光器脉宽30 ns,能量80 mJ的调Q激光脉冲中斩出1.7 ns,4 mJ的单脉冲激光。实验和分析表明,预处理崎化了开关电极间的场分布,强化了激光触发作用,保证了斩出脉冲的窄脉宽和高峰值。
激光技术 纳秒单脉冲激光 自触发电光开关 耐高压绝缘薄膜 
中国激光
2007, 34(4): 465
作者单位
摘要
北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
提出了一种基于亚波长衍射光栅理论的介质-金属-介质的对称夹层结构,这种结构因为没有使用诸如折射率匹配液、光学固化胶等承受不了较高温度的黏接物质,所以可以用于大功率激光二极管阵列的侧面抽运,尤其可用于条形半导体激光器侧面抽运双包层掺杂光纤中,以制作各种大功率稀土离子掺杂光纤激光器,并且其耦合效率可以达到80%以上。同时,这种侧面抽运技术还支持多点抽运以及光纤两端同时激射高能激光。
激光器 光纤激光器 双包层光纤 亚波长衍射光栅 耦合效率 
中国激光
2007, 34(4): 470
作者单位
摘要
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
从速率方程出发,采用在直流抽运上叠加脉冲抽运的方式,建立激光二极管(LD)抽运的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的数学模型,并给出不同抽运条件下输出脉冲的时间特性。数值研究结果表明,当直流抽运速率、脉冲抽运速率和抽运脉宽的变化量在10%以内时,输出脉宽变化不大,而脉冲个数变化较大且与抽运参数呈非线性单调递增关系。利用建立的实验装置,测量了在不同激光二极管驱动电流和调制脉宽时输出脉冲的时间特性,发现驱动电流的增幅在10%以内时,输出脉宽变化小于5%,但输出脉冲个数增加较为明显,且实验结果与数值模拟结果相符。
激光技术 微片激光器 抽运条件 增益开关 时间特性 脉冲个数 
中国激光
2007, 34(4): 475
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学控制科学与工程系, 黑龙江 哈尔滨 150001
为消除机械抖动激光陀螺的动态闭锁误差,基于闭锁误差累积角特性的分析和研究,提出了多抖动周期阶梯噪声叠加白噪声的激光陀螺随机噪声注入新方法。理论分析表明,向机械抖动装置中注入的多抖动周期阶梯噪声能使激光陀螺输出信号在整周期采样过程中具有很好的零偏稳定性,而一定强度的高斯白噪声可以减小阶梯噪声在随机常值时间内产生的积累性误差。仿真实验结果验证了多抖动周期阶梯噪声叠加白噪声的注入方法优于传统的随机噪声注入法,在减小激光陀螺输出零偏误差至同一个数量级的同时,能够使激光陀螺的零偏稳定性提高2~4倍。
激光技术 激光陀螺 闭锁误差 多抖动周期阶梯噪声叠加白噪声 零偏稳定性 
中国激光
2007, 34(4): 481
作者单位
摘要
1 中国人民解放军武汉军械士官学校光电技术研究所, 湖北 武汉 430075
2 中国人民解放军空军雷达学院兵器运用工程全军重点实验室, 湖北 武汉 430019
通过对角锥棱镜腔实现KTPⅡ类非临界相位匹配光参量振荡的理论分析,发现腔内存在特殊偏振方位角的本征模式,其满足Ⅱ类非临界相位匹配条件。实验上不但实现了该腔的Cr4+:YAG被动调Q内腔式光参量振荡器(OPO)运转,而且得到了优于平-平腔的转换效率,改善了信号光的稳定性。分析了Cr4+:YAG初始透过率和腔内功率密度的关系,实验获得不同Cr4+:YAG初始透过率、抽运能量和信号光能量的关系曲线。通过腔内功率密度的优化,电光效率高达0.25%,设计出结构紧凑、小型高效的工程实用光参量振荡器器件,抽运能量阈值为4.7 J,输出能量为11.8 mJ,脉宽为6.9 ns,发散角为7 mrad,能量稳定性为5%。
激光技术 内腔式光参量振荡器 角锥棱镜谐振腔 被动调Q 
中国激光
2007, 34(4): 485
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
应用哈特曼波前传感器测量了准直平行光通过低速热射流流场后的畸变波前时间序列,对该波前时间序列进行了本征正交分解(POD)和低阶近似研究,对比研究了16#,1008#数据点处的低阶近似波前时间序列和测量波前时间序列。结果表明,畸变波前可用本征正交分解基来展开,应用少量的低阶本征正交分解基即可捕捉到波前的主要信息,并且随着重构模式数的增加,低阶近似波前更加逼近测量波前。由于波面上不同位置处相位脉动量的空间相关性各异,因此选用相同的重构模式数时不同数据点处的重构精度也不一样。
激光物理 气动光学 波前重构 本征正交分解 低阶近似 自适应校正 
中国激光
2007, 34(4): 491
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130022
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
基模激光光源的光强高斯分布,使得激光标线器的线斑光强分布不均匀。提出了一种用TEM20,TEM40类的高阶模光源代替基模光源的方法。这类高阶模的一个正交方向上的光强分布为几个高斯轮廓的叠加,相对于基模光强的单个高斯分布提高了均匀性。当相邻两高斯分布间间距越小时,高阶模光强分布越均匀。实验通过使激光二极管(LD)相对于腔模轴线横向偏离得到高阶模。通过对横向偏距的精确控制,来控制相邻高斯分布的间距。在激光标线器1 m工作距离处,分别在基模和高阶模作为光源的情况下测得线斑光强数据。数据表明,高阶模光强分布的多瓣叠加特性能提高线斑的光强分布均匀性。
激光技术 固体激光器 线状光斑 高阶模 
中国激光
2007, 34(4): 496
作者单位
摘要
南京大学光通信工程研究中心, 江苏 南京 210093
在自由空间光通信(FSO)中,通信端机所处的平台在各种随机干扰力下发生振动,使正常的通信光路发生偏移,对误码率(BER)产生影响。为了减小振动引起的误码率,提出通过控制接收端光斑形状和大小来抑制误码率,并给出利用像散来获得指定光斑的设计方法和实例。结果表明,在实际通信环境中,通过选取合适的光斑参量可以使振动引起的误码率达到最小,通过调节发射端光学天线参量可以获得指定的光斑参量。对于振动不对称的情况,接收端光斑应该选择为椭圆形。
光通信 自由空间 误码率 振动 椭圆光斑 高斯光束 
中国激光
2007, 34(4): 499
作者单位
摘要
华中科技大学光电子科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
基于光电接收目标的漫反射光原理,采用红外激光探测室内声波,在对目标特性研究和漫反射回波信号光功率估算的基础上,设计和研制了实验系统。用红外激光探测从玻璃目标返回带有受声波调制的激光漫反射回波信号,在6~63 m距离及直接反射光线与探测器光轴之间的夹角β≤±4°时,可以听见所探测到回波信号中的声音;当β=4°~15°时,可以探测到激光漫反射回波信号,但听不到声音。实验证明,利用漫反射激光探测室内声音的方法是可行的。
激光技术 红外激光探测 声波调制 漫反射回波信号 
中国激光
2007, 34(4): 507
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
研究了基于干涉测量激光介质热畸变的原理,利用CCD摄像机记录干涉条纹并通过计算机图像处理,来测量板条激光介质动态热畸变的方法。对采集得到的干涉条纹进行图像处理,提出了一种简单快速提取条纹中心的算法。通过分析、计算干涉条纹的移动,得到抽运过程中板条激光介质的动态热畸变情况,为动态补偿激光介质热效应提供了可能。实验采用了N31磷酸盐激光玻璃作样品,得到了加热过程中激光玻璃内部的温度分布,误差约为3%,验证了该测量方法的可行性。
激光技术 侧面抽运板条激光介质 热畸变 干涉条纹 
中国激光
2007, 34(4): 511
作者单位
摘要
四川大学光电科学技术系, 四川 成都 610064
采用主动条纹偏折和相移技术提出一种新的相位物体波前测量方法。在已标定的摄像机系统中,通过相移和移动条纹显示屏可精确测量相位物体引起的成像光线偏折,从光线偏折分布中提取波前梯度分布,进而计算出待测波前分布。首先在液晶显示屏上分别显示水平和垂直两个方向的正弦灰度调制条纹图,用CCD分别记录下原始条纹图和经过待测物体后的变形条纹图,然后移动液晶显示屏,再次记录下相应的条纹图,可计算出透明相位物体引起的偏折角及其波前分布。通过对正透镜的实际测量,证明了该方法切实可行。
测量 条纹偏折术 相移技术 标定 
中国激光
2007, 34(4): 515
何乐 1,2,*王向朝 1马明英 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
提出一种新的步进扫描投影光刻机工件台方镜不平度测量方法。以方镜平移补偿量与旋转补偿量为测量目标,使用两个双频激光干涉仪分别测量工件台在x和y方向的位置和旋转量;将方镜不平度的测量按照一定的偏移量分成若干个序列,每一个序列包括对方镜有效区域的若干次往返测量;根据所有序列的测量结果计算出方镜的旋转补偿量;为每一个序列建立临时边界条件,并据此计算出每一序列所测得的方镜粗略平移补偿量;采用三次样条插值与最小二乘法建立每一个序列间的关系,以平滑连接所有测量序列得到精确的方镜平移补偿量。结果表明,该方法用于测量方镜平移补偿量,测量重复精度优于2.957 nm,测量旋转补偿量,测量重复精度优于0.102 μrad。
测量 干涉测量 不平度 方镜 工件台 光刻机 
中国激光
2007, 34(4): 519
作者单位
摘要
1 江苏大学化学化工学院, 江苏 镇江 212013
2 东南大学化学化工学院, 江苏 南京 210096
3 南京大学光通信工程研究中心, 江苏 南京 210093
用5,5′-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP)、均苯四甲酸酐(PMDA)及分散红1(DR1)合成了具有光致变色性能的含偶氮苯侧链型聚酰亚胺。利用红外(IR)、紫外-可见(UV-Vis)、示差扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)等手段对该光致变色聚合物材料进行了结构和热性能表征。示差扫描量热分析测得其玻璃化转变温度为298 ℃,热重分析测得其热分解温度为365 ℃,表明具有非常好的热稳定性。研究了该材料的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液和聚合物薄膜在紫外光诱导下的光异构化及热回复异构化行为。结果表明,在一定波长(365 nm)紫外光诱导下均能发生光致变色现象,对于实现偶氮材料的永久光致双折射和永久光存储具有一定意义。
材料 光致变色 光异构化 聚酰亚胺 偶氮苯 
中国激光
2007, 34(4): 525
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
超分辨近场结构(super-RENS)技术通过在传统光盘结构中插入掩膜结构而实现近场超分辨,是目前最具实用化前景的超高密度光存储技术之一,其中掩膜层的近场光学特性是决定其光存储性能的关键。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对合金掩膜的近场光强分布进行了数值仿真和分析,提出二元共晶合金薄膜在激光作用下形成的规则微结构可能是以其作为掩膜层的超分辨近场结构光盘产生较高信噪比(SNR)的原因。
光存储 超分辨近场结构 三维时域有限差分法 二元共晶合金 信噪比 
中国激光
2007, 34(4): 530
作者单位
摘要
1 长春工业大学材料科学与工程学院, 吉林 长春 130012
2 吉林大学汽车材料教育部重点实验室, 吉林 长春 130025
ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,具有优良的晶格、光学和电学性能,其显著的特点是在紫外波段存在受激发射。利用脉冲激光沉积法(PLD)在氧气氛中烧蚀锌靶制备了纳米晶氧化锌薄膜,衬底为石英玻璃,晶粒尺寸约为28~35 nm。X射线衍射(XRD)结果和光致发光(PL)光谱的测量表明,当衬底温度在100~250 ℃范围内时,所获得的ZnO薄膜具有c轴的择优取向,所有样品的强紫外发射中心均在378~385 nm范围内,深能级发射中心约518~558 nm,衬底温度为200 ℃时,得到了单一的紫外光发射(没有深能级发光)。这归因于其较高的结晶质量。
薄膜 ZnO薄膜 紫外受激发射 脉冲激光沉积 
中国激光
2007, 34(4): 534
作者单位
摘要
华中科技大学材料科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
为实现对激光焊接过程中常出现的不同熔透状态的实时辨识,使用多种传感器采集焊接过程中的可听声、蓝紫光和红外辐射信号,并提取了反映熔透状态的6个信号特征。基于特征级的多传感器信息融合技术,采用模拟退火算法对信号特征进行组合优化和关联融合,确定了反映融合规则的“特征融合系数”,并以BP网络为框架构建识别熔透状态的模式分类器。研究结果表明,通过样本训练和信号特征优化组合,所构建的模式分类器对“过熔透”、“完全熔透”、“不稳定熔透”和“未熔透”等四种熔透状态的辨识准确率达到88%以上。从而提供了一种有效的激光焊接质量在线检测方法。
激光技术 激光焊接 多传感器融合 模式识别 人工神经网络 
中国激光
2007, 34(4): 538
作者单位
摘要
上海海事大学机械系, 上海 200135
以氧为辅助气体的激光切割工艺切割不锈钢等特种钢板时容易产生挂渣现象,因此大多采用高压高纯度氮气或惰性气体辅助激光切割不锈钢。在对熔渣形成原因及规律进行实验研究的前提下,提出了仍以氧辅助切割以降低激光切割功率,通过在工件底部加设旋风除渣器,形成旋转气流控制熔渣流向以去除熔渣的方法。实验证明,当同轴辅助切割气体为氧气,气体压力降低为300 kPa,旋转气流引导装置气体压力为100 kPa,激光功率为500 W,模式为TEM01,焦点位于0.5 mm厚硅钢片工件上表面,切割速度为3 m/min时,可获得光滑的高质量切口。
激光技术 激光切割 旋转气流 硅钢 熔渣 
中国激光
2007, 34(4): 543
作者单位
摘要
1 华中科技大学国家模具重点实验室, 湖北 武汉 430074
2 西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072
为了提高镁合金的磨损性能,采用激光熔覆技术在AZ91D镁合金表面熔覆了Zr-Cu-Ni-Al/TiC复合粉末,制备出TiC和原位合成ZrC共同增强的Zr基非晶复合涂层。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术研究了熔覆层的组织;并利用干滑动磨损方法评价了涂层的耐磨性。研究结果表明,熔覆层组织主要由非晶和金属间化合物组成;在非晶相和金属间化合物复合作用下,熔覆层表现出优异的耐磨性;且随着TiC含量的增加,耐磨性得到进一步的提高。涂层和基材AZ91D的主要磨损机制不同,前者是疲劳剥落和黏着磨损,后者是磨料磨损。
激光技术 激光熔覆 磨损 非晶 镁合金 
中国激光
2007, 34(4): 549
作者单位
摘要
河北大学物理科学与技术学院, 河北 保定 071002
提出了一种将激光烧蚀制备的纳米Si晶粒按尺寸大小进行分离的新方法。在10 Pa高纯环境气体Ar下,采用波长为308 nm的XeCl准分子激光器,固定激光单脉冲能量密度为3 J/cm2,激光烧蚀电阻率为3000 Ω·cm的高纯单晶Si靶,在等离子羽轴线正下方2.0 cm处平行放置一系列单晶Si或玻璃衬底来收集纳米Si晶粒。拉曼(Raman)谱测量结果显示,在距靶平行距离为0.5~2.8 cm范围内,所制备的薄膜中均有纳米Si晶粒形成。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的表面形貌,对图中的纳米Si晶粒统计分析表明,随着离靶平行距离的增大,所形成的纳米Si晶粒的平均尺寸逐渐减小。从烧蚀动力学角度对实验结果进行了定性解释,因为不同尺寸的纳米Si晶粒获得了不同的水平速度,所以在重力作用下实现了尺寸的自然分离。
薄膜 纳米Si晶粒 激光烧蚀 平均尺寸 
中国激光
2007, 34(4): 555
作者单位
摘要
北京航空航天大学材料学院激光材料成形制造实验室, 北京 100083
以Ni-Mo合金粉末为原料,利用激光熔化沉积技术制备出主要由高硬度NiMo金属间化合物和高强韧性镍基固溶体γ组成的γ/NiMo近共晶合金,分析了合金的显微组织并在室温干滑动磨损条件下测试了合金的耐磨性。结果表明,γ/NiMo近共晶合金组织细小、均匀致密;由于NiMo金属间化合物的高硬度与γ的高强韧性配合,合金在两种滑动速度时的磨损量均较低且几乎不随法向载荷的增加而变化,表现出优异的磨损载荷特性,而摩擦系数随法向载荷的增加显著降低,特别是在较高滑动速度时合金反而具有较低的磨损量和摩擦系数。合金在滑动速度0.93 m/s,法向载荷196 N时的磨损量仅为相同条件下淬火45#钢磨损量的1/10。
激光技术 近共晶合金 耐磨性 激光熔化沉积 
中国激光
2007, 34(4): 559
作者单位
摘要
1 北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100022
2 北京航空制造工程研究所, 北京 100024
激光深熔焊以小孔效应为特征,小孔使得激光束流与被焊接材料之间的耦合效率大大提高。小孔内的逆轫致吸收使得激光能量逐步衰减。另一方面,小孔内等离子体向熔池传热,起到焊接内热源的作用。因此,利用建立组合体热源模型,选择旋转高斯热源和双椭球形体热源模拟激光能量的分布,结合SIMPLE算法,求解不可压缩流体的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,得到了大Péclet数下的小孔形态。模拟结果显示,控制容积法中的体热源传热方式不同于有限元法的表面热流密度分布方式。最后,将模拟结果和钛合金激光焊接的焊缝形状和尺寸进行了对比,说明所选择的体热源模型在激光深熔焊模拟中具有较好的适应性。
激光技术 激光焊接 小孔 传热 控制容积法 数值模拟 
中国激光
2007, 34(4): 564
作者单位
摘要
华中科技大学光电子科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
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影响金刚石热损伤及表面浸润的主要因素。在氩气保护下,粉末厚度为0.5 mm,激光光斑直径3 mm,功率为800 W,扫描速度为8.39 mm/s时,可获得金刚石颗粒、钎料合金、金属基体三者具有最佳结合性能的钎焊层。合金粉末对金刚石颗粒浸润良好,并发生冶金化学反应,生成TiC和SiC。当激光输入能量太高时,金刚石颗粒开始与外界的氧发生氧化反应,在自由能方程中的气体分压下,金刚石一直氧化,直到与氧化物处于平衡状态。这一过程表现为金刚石颗粒石墨化,逐步氧化烧损变成气体。
激光技术 高功率CO2激光 激光钎焊 金刚石颗粒 结合机制 热损伤 
中国激光
2007, 34(4): 569
作者单位
摘要
天津工业大学激光技术研究所, 天津 300160
为实现在将曲轴水平放置绕主轴转动条件下, 对单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴进行激光淬火和激光熔覆,建立了激光作用于曲拐表面形成螺线时的光斑轨迹方程。根据802D数控四轴联动激光淬火通用机床的运动特性,采用圆弧插补方法,以四轴联动方式编程,设计了激光网纹淬火数控程序。在四轴联动激光加工通用机床上实现了曲轴水平放置绕主轴转动对曲柄轴面的网纹进行激光淬火和激光表面熔覆。由于主轴匀速转动,定位不需要配重铁, 工作过程稳定,可以一次装夹,不再改变曲轴回转中心,即可完成单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴的激光淬火和激光熔覆,使802D数控四轴联动激光加工通用机床的功能得到发挥。
激光技术 激光淬火 编程 曲柄轴 
中国激光
2007, 34(4): 574
作者单位
摘要
1 安徽师范大学原子与分子物理研究所, 安徽 芜湖 241000
2 中国海洋大学光学光电子实验室, 山东 青岛 266071
从实验上测定了土壤在可见光谱区的激光诱导击穿光谱(LIBS),对测定的光谱结构进行了分析,并对可观测的谱线进行了归属,得出土壤所含的主要元素和部分微量元素;测定了不同Pb掺杂浓度下土壤中微量元素Pb 405.78 nm谱线的强度,采用内标法拟合得到了该分析谱线的激光诱导击穿光谱定标曲线,由定标曲线的拟合结果计算得到Pb元素的检测限质量分数为36.7×10-6。
光谱学 土壤 重金属Pb 激光诱导击穿光谱 检测限 
中国激光
2007, 34(4): 577
作者单位
摘要
1 华南师范大学激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
2 中山大学第一附属医院外科, 广东 广州 510080
3 中山大学第一附属医院眼科, 广东 广州 510080
4 广东药学院临床医学系外科, 广东 广州 510224
研究了人正常胃黏膜及黏膜下层组织对488 nm,514.5 nm,532 nm,630 nm和632.8 nm的激光的光学特性及其差异,实验采用空间分辨反射光和CCD探测器以及非线性拟合确定组织光学特性。结果表明,人正常胃黏膜及黏膜下层组织对五个波长的激光的吸收系数、约化散射系数、光学穿透深度、漫射系数、漫反射率和漫反射率的位移都是随着激光波长的变化而变化的。其吸收系数的最大值在532 nm,其值为0.482 mm-1,最小值在632.8 nm,其值为0.224 mm-1,最大差异在532 nm和632.8 nm之间,其值为115%,最小差异在488 nm和532 nm之间,其值为1.90%。其约化散射系数的最大值在488 nm,其值为5.93 mm-1,最小值在632.8 nm,其值为3.87 mm-1,最大差异在488 nm和632.8 nm之间,其值为53.2%,最小差异在514.5 nm和532 nm之间,其值为3.25%。其光学穿透深度的最大值在632.8 nm,其值为0.612 mm,最小值在488 nm,其值为0.341 mm。其漫射系数的最大值在632.8 nm,其值为0.084 mm,最小值在488 nm,其值为0.055 mm。其漫反射率的最大值在630 nm,其值为0.356,最小值在532 nm,其值为0.271。其Δx的最大值在632.8 nm,其值为0.153 mm,最小值在488 nm,其值为0.100 mm。可见,人正常胃黏膜/黏膜下层组织对五个波长的激光的光学特性参数存在明显的差异。
医用光学与生物技术 组织光学 光学特性 人胃黏膜/黏膜下层组织 激光 空间分辨漫反射 
中国激光
2007, 34(4): 582
作者单位
摘要
1 第四军医大学口腔医院修复科, 陕西 西安 710032
2 西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072
利用工业用纯钛粉末、激光快速成形(LRF)系统和优化的成形工艺参数,制成了纯钛的测试试样,根据国家标准GB/T 13810-1997和GB/T 16886.5-2002分别进行力学测试和细胞毒性实验。力学测试结果为抗拉强度475 MPa,屈服强度383 MPa,延伸率27%,弹性模量97.54 GPa,维氏显微硬度188.4~206.3;利用小鼠结缔组织成纤维细胞(L-929细胞)进行体外细胞毒性的研究,结果表明激光快速成形纯钛细胞毒性为0级。激光快速成形纯钛试样满足外科植入物纯钛板材室温力学性能国家标准和体外细胞毒性实验标准。
激光技术 纯钛植入体 激光快速成形 机械性能 细胞毒性 
中国激光
2007, 34(4): 588