王磊   栾开智   左依凡   李培丽  

      摘要 + ：(浏览：799次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用光学Tamm态（Optical Tamm States，OTS）在金属-DBR界面处的局域场增强和石墨烯的电控特性，提出一种基于OTS的石墨烯光调制器。利用有限元法（Finite Element Method，FEM）和时域有限差分法（Finite Difference Time Domain，FDTD）对提出的调制器进行了仿真研究。研究结果表明：当入射波长为850.8nm时，能够在金属-DBR界面处产生OTS，入射光的反射率比较低；当外加驱动电压大于7.5V时，能够使OTS的本征波长发生漂移，入射光的反射率增大，可以实现强度调制。调制器的最大调制深度可达95%，消光比为13dB，在不考虑电路RC时间常数影响的情况下，调制速率超过600GHz。该结构石墨烯光调制器在一定波长范围内，可以实现调制深度不同的光调制，在未来的光通信系统和光信息处理系统中具有很好的应用前景

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1106001      

严振宇   周庆军   侯谊飞   杨光伟   马存强   王福德  

      摘要 + ：(浏览：174次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用OM、SEM等手段深入开展了层间停留时间对激光熔化沉积Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si(TC11)钛合金组织及性能影响研究，结果表明：沉积态宏观组织随层间停留时间增大，呈现由等轴晶向柱状晶演变，内部均为极细α+β 网篮组织，这一组织的存在决定了其沉积态力学性能呈典型高强低塑特征。随着层间停留时间延长，宏观层带现象愈加清晰，室温力学性能尤其延伸率指标各向异性显著增加，这主要源于后续沉积层对已沉积层的表层重熔再沉积和热处理效应导致局部组织粗化、α相比例增加，进而引起沉积方向网篮组织规律性不均匀所致。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1102003      

吉宁可   张福民   曲兴华   张桐   张铁犁   刘晓旭   谢阳  

      摘要 + ：(浏览：157次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

调频连续波激光测距是通过频率线性调制的发射信号与回波信号形成的稳定的拍频信号,再对拍频信号通过快速傅里叶变换来提取出待测目标距离信息的。由于采样点数的限制，傅里叶变换频谱中两点之间的信息无法读出，导致无法达到较高的测距精度。针对调频非线性和傅里叶变换精度不高的问题，本文基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统，使用了一种相位差测频法测量待测目标点距离，对其原理进行了分析和推导，并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实验。实验结果表明：在8.3m到9.3m的测量范围内，基于等光频间隔重采样的相位差测频算法的测距单点稳定性在50μm-95μm之间，测得的距离与理论距离的残余误差不超过100μm。该算法较快速FFT相比具有更好的测距精确性和稳定性。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1104002      

王天鸽   唐新华   韩潇潇   芦凤桂   崔海超  

      摘要 + ：(浏览：161次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

铝合金不但具有高导热和对激光高反射率的特点，在激光焊接中还具有易氧化、气孔敏感性大、焊缝成形差等问题，采用真空激光焊可在很大程度上提高焊接保护效果、降低气孔率、提高激光利用率、增加焊接熔深。然而铝合金激光焊缝的成形与许多因素有关，其中激光功率、焊接速度及环境压力等对焊缝成形有重要影响。为探讨其影响程度，揭示其影响规律，本文采用正交试验法，对厚度为30mm的5083铝合金厚板，在不同参数下进行激光焊接工艺试验研究。结果表明，在一定范围内，激光功率、焊接速度及环境压力对焊缝成形、气孔率均有不同程度影响，其中，环境压力对气孔率、熔深和深宽比的影响最大。保持其他参数不变，改变环境压力进一步试验发现，当环境压强降至5 kPa时熔深达到常压下2倍，气孔率仅为0.057%，气孔几乎消失不见。研究结果为铝合金激光焊缝成形和气孔率的控制提供了参考依据。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1102001      

杨闵皓   常建华   石少杭   杨镇博   刘振兴   戴瑞   丁蓉   林海芝  

      摘要 + ：(浏览：161次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

以二硫化钼（MoS2）为代表的新型“类石墨烯”二维材料具有带隙可调、高调制深度、宽带可饱和吸收等优点特性，在超快脉冲激光器中获得了广泛应用。本文采用锂离子-插层法制备了MoS2纳米片溶液，利用超声、离心、旋涂、干燥等工艺制作了高质量MoS2可饱和吸收体(SA)。利用拉曼光谱和原子力显微等方法对制备的MoS2薄膜进行了表征分析，测试结果表明其为少层结构（2~3层）且具有良好的均匀性。将该MoS2 SA置于一W型四腔镜全固态激光器系统，实现了1063.9nm稳定的被动锁模运转。实验中，当吸收泵浦功率达到6.86W时，脉冲平均输出功率为894mW，单脉冲能量及峰值功率分别为10.28nJ和2.056kW，锁模脉冲宽度为5ps。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001009      

张晓雅   李现兵   谈震   曾勇   田丽纷   周正   周振鲁   贺定勇  

      摘要 + ：(浏览：26次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为降低3D打印铜合金的生产成本，本文尝试利用水雾化法制备的Cu-10Sn合金粉末作为原材料进行激光选区熔化（SLM）试验。通过优化打印工艺参数（激光功率P=250 W，扫描速率V=1100 mm/s，扫描间距D=0.09 mm）获得几乎全致密的Cu-10Sn合金块体，其相对密度达99.7 %。制备的Cu-10Sn合金主要由Cu41Sn11金属间化合物及α-Cu固溶体两相组成，其晶粒形态主要为沿凝固方向形成的柱状树枝晶和枝晶间相，并且在晶内分布有高密度位错。在准静态拉伸条件下，其屈服强度为392±6 MPa，断裂强度为749±5 MPa，塑性变形量为29±2.3 %，综合力学性能远高于铸态 Cu-10Sn合金。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002009      

梁少林   王咏梅   贾楠   石恩涛   毛靖华  

      摘要 + ：(浏览：25次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于吸收性气溶胶探测仪工作需求，利用英国E2V公司的帧转移型面阵探测器CCD55-30和Xilinx公司的Virtex-2 XC2V3000系列FPGA，设计了CCD成像系统。系统硬件上包括时序驱动电路、预处理和采样电路、测温和控温电路、偏置电压电路、FPGA控制单元以及Camera Link通信电路等，并优化了数模混合部分的PCB布局结构。软件上对常用的两种驱动时序加以分析，并提出一种带有反向转移的驱动时序。有效地消除传统驱动时序帧转移不充分而带来的残余电荷，提高了成像信噪比，且帧周期和最短曝光时间可受反向转移调节。最后，对该CCD成像系统性能进行测试验证。上电后CCD温度能降低至-10℃,波动范围±0.5℃。系统能稳定输出14bit图像数据，帧频为1.8frame/s，最短曝光时间下限降低至17.28ms。输出非线性度误差为1.68%，在80%饱和曝光时成像信噪比为54.36dB，CCD可探测信号的动态范围为61.55dB，满足探测仪温控稳定、输出稳定、时间分辨率高、线性性能优、信噪比高、信号动态范围大的工作需求。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1110001      

丁宇星   李永富   刘鸿彬   黄庚华   王建宇  

      摘要 + ：(浏览：26次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文介绍了基于InGaAs单光子探测器的日光条件测距实验，通过压缩激光接收视场、使用超窄带滤光片、结合超快主动淬灭电路降低InGaAs单光子探测器死时间等方法，成功进行了基于InGaAs单光子探测器的日光条件光子计数测距实验。对获取的实验数据进行分析，分析了探测灵敏度以及测距精度等系统性能参数，并与使用Si基单光子探测器时的系统性能进行了比较。实验结果表明，经过高速主动淬灭电路优化后的InGaAs探测器，探测器死时间与Si基探测器相当，在背景光噪声一定的情况下，使用InGaAs探测器，提高了系统的探测灵敏度，可以增加系统的最大测程，得益于InGaAs探测器的低抖动时间，系统的测距精度未受到影响。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1104003      

陈华   邹喜华   于歌   卢冰  

      摘要 + ：(浏览：27次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

首先理论研究了直接调制与外调制模式下的微波光子链路的线性度，以直调激光器为核心器件的直接调制型短距离微波光子链路具有明显优势。进而，着重开展实验研究，采集和分析两种调制模式下的信号，获得关键性能参数，包括链路损耗、线性动态范围（CDR）和无杂散动态范围（SFDR）。并比较不同长度光纤传输下的动态范围，直接调制型微波光子链路在10km光纤传输后性能显著下降。此外，纳入直调激光器线宽、啁啾因素，实验研究了不同长度光纤下色散的影响。因此，直接调制型短距离微波光子链路具有高线性度的优势。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1106002      

陈夏明   王晓南   颜倩   王高松   胡增荣   张敏   陈长军  

      摘要 + ：(浏览：26次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为提高DP980钢/A6061铝合金异种激光焊接焊接接头的力学性能，本文利用IPG YLS-6000型激光器对1.5mm厚的DP980板和A6061板进行激光搭接焊试验，并在界面处预先添加0.10mm厚镍箔作为过渡层，着重对比分析了镍箔对DP980/A6061异种激光搭接焊焊接接头焊缝和熔合线显微组织、显微硬度及拉剪性能的影响。结果表明：对于未添加镍箔样品，由于Al元素进入焊接熔池内，导致焊缝和熔合线处形成大量软质相δ铁素体和部分板条马氏体；钢/铝界面处析出脆性的FeAl2、FeAl3金属间化合物，厚度约为35μm~40μm，导致拉伸过程中焊接接头在界面处发生脆性断裂。而对于添加镍箔样品，Ni元素有效抑制了Al元素稳定高温δ铁素体的作用，促进δ铁素体发生包晶转变形成奥氏体，最终在室温下使得焊缝获得全板条马氏体组织，且熔合线处δ铁素体析出明显减少，提高了焊缝的硬度(382HV~403HV)。同时，由于Ni元素有效抑制了Fe-Al冶金反应的进行，在界面处形成了Al1.1Ni0.9金属间化合物，降低了界面处的硬度和脆性Fe-Al金属间化合物层的厚度。镍箔的添加使得DP980/A6061异种激光焊接接头的强度明显提高，达到61MPa，是未添加镍箔样品的2.5倍。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1102002      

韩荦   夏滑   董凤忠   张志荣   庞涛   孙鹏帅   吴边   崔小娟   李哲   余润磬  

      摘要 + ：(浏览：26次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点，是高灵敏吸收光谱技术的重要组成部分。随着半导体材料和封装工艺的发展，腔增强吸收光谱技术在光路结构、光源选择、以及与其他光谱技术的联合应用方面有了极大的改进和拓展，在环境监测、医疗诊断、国防建设、工业生产等领域有广阔的应用前景。本文就腔增强吸收光谱技术的研究现状、发展趋势和应用领域等方面做详细的论述，从腔增强吸收光谱技术的基本物理原理出发，基于不同的光源描述常见的实验配置，其次对改进光路几何结构对其系统性能的提高做相关分析研究，此外概述了腔增强光谱技术与其他技术的联用情况，并总结了目前该技术在不同领域的应用，最后对各装置的发展前景进行了展望。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911003      

陈珂   袁帅   宫振峰   于清旭  

      摘要 + ：(浏览：31次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

H2S是SF6气体绝缘设备中放电故障诊断的特征组分之一。针对H2S在红外波段吸收系数小，传统光学检测方法对H2S的检测灵敏度较低的问题，本文结合大功率光纤激光放大技术、共振式激光光声光谱技术、波长调制光谱技术和二次谐波检测技术，提出一种基于光纤放大激光光声光谱的SF6分解组分H2S气体的超高灵敏度检测方法。采用近红外可调谐窄线宽分布反馈（DFB）激光二极管级联高饱和输出功率掺饵光纤放大器（EDFA）作为光声激发光源，搭建了超高灵敏度的激光光声光谱微量H2S气体检测系统。模拟实验结果表明，当测量时间为100 s时，该系统对SF6背景中H2S气体的检测极限达到15 ppb。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911012      

杜振辉   韩瑞炎   王晓雨   王拴棵   孟硕   李金义  

      摘要 + ：(浏览：25次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

带间级联激光器是近年来发展起来的高性能中红外光源，覆盖中红外3-6 μm谱段，具有电光效率高、阈值电流低、可室温连续工作等优点，是痕量气体检测最具吸引力的半导体激光器之一。本文分析了中红外指纹吸收光谱的特征，简述了带间级联激光器的发展、工作原理和特性，综述了中红外宽带吸收光谱的高灵敏、特异性检测技术发展，并对今后发展做了讨论和展望。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911006      

马维光   周月婷   赵刚   贾梦源   刘建鑫   郭松杰   董磊   张雷（山西大学）   尹王保   肖连团   Ove Axner   贾锁堂  

      摘要 + ：(浏览：23次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术（NICE-OHMS）由于结合了频率调制光谱和腔增强吸收光谱两种技术，是目前探测灵敏度最高的激光吸收光谱技术。本文首先介绍了NICE-OHMS技术的基本原理和实现过程，然后概括了NICE-OHMS技术的发展现状，重点介绍了各个课题组采用的激光源、腔的精细度等关键参数及其对探测灵敏度的影响，最后提出限制NICE-OHMS技术探测灵敏度的主要因素及其解决方案。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911007      

董磊   武红鹏   郑华丹   尹旭坤   马维光   张雷（山西大学）   尹王保   肖连团   贾锁堂  

      摘要 + ：(浏览：23次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

石英增强光声传感技术自从2002年被提出以来已经发展了十几年，本综述文章主要回顾近几年石英增强光声传感技术的最新研究进展，展望未来几年此技术的发展趋势。文章从石英增强光声传感技术最基本的原理开始，在第一部分介绍传统的石英增强光声传感器系统搭建，围绕着如何降低系统噪声和进一步提高探测灵敏度展开论述。在第二部分报道了定制音叉式石英晶振（音叉）的建模与设计，详细讨论了如何使用这些定制的音叉探索新型光谱测声器配置，使探测灵敏度提高两个数量级，接着介绍了利用这些定制音叉的泛频振动模式，来实现减少声音共振腔长度的目的和双气体探测的功能。最后在结论部分讨论了本技术的进一步发展方向

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911004      

刘文清   聂伟   阚瑞峰  

      摘要 + ：(浏览：20次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

随着半导体激光器的发展，可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术有了巨大的进步，应用领域迅速扩大。已经有超过1000种TDLAS仪器应用于连续排放监测以及工业过程控制等领域，每年全球出售的TDLAS气体检测仪器占据了红外气体传感检测仪器总额的5%-10%。运用TDLAS技术，已经完成了几十种气体分子的高选择性，高灵敏度，连续在线测量，实现了不同领域气体浓度、温度、流速、压力等参数的高精度探测，为各领域的发展提供了重要的技术保障。本文综述了TDLAS技术气体检测的原理以及最近的研究进展，主要从大气环境监测、工业过程监测、深海溶解气体探测、人体呼吸气体测量、流场诊断以及液态水测量六个应用领域进行介绍。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911001      

苗澍茁   姚丹   钟国强   董 明   郑传涛   王一丁  

      摘要 + ：(浏览：17次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对可调谐激光二极管吸收光谱技术（TDLAS），本文提出了用于对气体吸收信号进行分段快速傅里叶变换提取二次谐波信号的方法，将该方法与传统正交锁相的谐波信号处理方法进行了对比。利用Matlab软件模拟产生了乙炔气体吸收信号，分别验证了正交锁相和分段快速傅里叶变换算法的功能。设计了基于LabVIEW的正交锁相与快速傅里叶变换传感器信号处理平台，结合近红外1.533μm的分布反馈激光器以及自主研制的Herriot气室，建立了近红外乙炔气体传感系统。利用配备的乙炔气体样品，开展了传感器的标定和Allan标准差测试实验。实验结果表明，两种方法都具有较好的线性拟合优度，并呈现出相似的稳定性。本文为进一步研制面向TDLAS气体检测的专用型分段傅里叶频谱仪提供了依据。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911014      

阚瑞峰   夏晖晖   许振宇   姚路   阮俊   范雪丽  

      摘要 + ：(浏览：19次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

可调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术作为一种先进的光谱检测手段已经被广泛应用于燃烧流场和风洞环境的过程诊断中，它可以实现流场温度、组分浓度、气流速度等多参数的在线精确测量。本文介绍了TDLAS技术的基本原理及其在流场参数测量领域的发展历程，总结了近几年来在超燃冲压发动机、航空涡轮发动机以及超声速风洞等流场参数测量方面所开展的TDLAS应用实例，着重介绍了在实验室和外场环境中就流速的高精度测量、燃烧场温度和组分的连续监测、场分布的准确反演所做的研究工作。同时概述了激光吸收光谱流场诊断技术的发展水平、目前已经取得的最新研究进展以及还存在的相关问题，最后展望了TDLAS技术在流场诊断领域的应用前景和未来的发展趋势

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911005      

刘宁武   王洪亮   何天博   赵月霞   丁忠军   李劲松  

      摘要 + ：(浏览：18次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

迄今人类探索与研究最少的深海海域蕴藏着丰富的矿产、能源和生物资源，具有潜在的巨大经济价值。深海溶解态矿物质是海底热液活动及其演化的重要示踪剂。本文以深海海水中硫离子为研究对象，以迷你型高功率发光二极管(LED)作为激发光源,采用全光纤传输方式设计理念，结合基于朗伯-比尔定律的全光谱检测方法和化学显色法，开展了深海离子矿物质的检测方法研究。数据处理方法上，通过结合自行建立的自适应性Savitzky-Golay滤波算法,光谱信噪比可提高3-7倍。研究结果表明,在1s时间分辨率和9.9 mm有效光程的条件下，系统检测灵敏度可达0.1 μM以下，且在0-32 μM浓度范围内具有很好的线性响应特性(相关度R2>0.99)。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911011      

吕晓翠   李国林   李晗   季文海  

      摘要 + ：(浏览：23次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用可调谐二极管激光吸收光谱技术分析痕量气体浓度时，背景成分的光谱干扰会影响分析系统的精度。本文以分析天然气中的硫化氢为例，采用1570nm的激光波长，通过自动化配气站模拟天然气背景产生0-100ppm硫化氢的混合气体，获取了92组稳定状态的光谱数据，采用极限学习机的回归模型反演硫化氢浓度。针对传统极限学习机回归方法模型训练时间长、输出矩阵维度高的问题，把非线性迭代偏最小二乘法引入到光谱预处理中，用光谱特征参量与浓度参量建立回归模型，采用五折交叉校验的方法对模型进行评估。测试结果显示，光谱数据采用特征提取后的预测精度比直接用极限学习机进行回归预测精度提升了25%，模型运算时间由0.12s下降到了10ms以下。特征提取预处理缩短了极限学习机模型的训练时间，提高了分析仪的分析精度和实时性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911013      

刘洋   张天舒   赵雪松  

      摘要 + ：(浏览：12次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

温度是天气预报和气象研究的重要参数之一，也是很多大气模式的重要参量，所以准确地测量大气中温度具有重要的意义。本文采用355nm波段发射波长进行大气温度观测，相比较目前多数应用532nm波段的发射波长，355nm波段对分光光谱仪精度要求更高，分光光谱仪的线色散率要达到0.1nm/mm。文章提出了一种新型高线色散率纯转动拉曼激光雷达分光光谱仪，利用双光栅结构来达到激光雷达纯转动拉曼回波信号分光的目的。通过利用Zemax软件进行设计，模拟分析结果显示间隔0.1nm的两个相邻光谱在分光光谱仪聚焦镜焦平面处两个相邻谱线中心可以分开1mm，满足测温纯转动拉曼分光光谱仪线色散率达到0.1nm/mm的要求。通过实验得到的斯托克斯回波信号强度与理论计算进行对比，验证了纯转动拉曼雷达中双光栅光谱仪的可行性。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911015      

彭于权   阚瑞峰   许振宇   夏晖晖   聂伟   张步强  

      摘要 + ：(浏览：15次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

燃烧场组分的测量对于燃烧诊断具有重要的研究意义。基于可调谐激光吸收光谱技术(TLAS)，采用中红外带间级联激光器（ICL）扫描CO的2060 cm-1吸收谱线，实现对燃烧场CO浓度的测量研究。实验通过燃烧产物H2O的7154.35cm-1和7467.77cm-1吸收谱线的线强比值反演燃烧场温度，以此修正测量环境下CO线强参数，实现CO浓度的精确测量。首先介绍了TLAS测温验证试验，温度测量在各个设置温度台阶下波动均小于45K,温度测量具有可靠性；其次开展CO浓度测量标定实验，CO测量浓度与标准气体浓度比较误差在3%以内；最后针对甲烷/空气平焰炉在不同燃烧状态下进行CO浓度测量，实现对平焰炉350ppm-4.5%范围内CO浓度的测量，检测灵敏度为35ppm。实验验证了中红外吸收光谱技术实现燃烧场组分浓度测量的可行性和可靠性，有助于燃烧诊断的研究，有较大的应用价值。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911010      

胡顺星   陈亚峰   刘秋武   孙培育   黄见   杨杰   王杰   刘琳琳  

      摘要 + ：(浏览：10次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

研制了一套可用于探测背景大气SO2和NO2的差分吸收激光雷达系统。该系统利用两台Nd:YAG激光器的二倍频和三倍频产生532nm/355nm的激光，分别去泵浦四台窄线宽的染料激光器，从而获得测量大气SO2和NO2分布所需的两对激光波长300.05nm/301.5nm和446.6nm/448.1nm。实验数据表明，在晴朗的天气条件下，当空间分辨率为15米以及积分时间为30分钟时，大气SO2和NO2的测量精度分别可以达到±2.0ppb和±5.0ppb，激光雷达探测的大气SO2和NO2平均浓度与当地气象部门同时间报告的浓度较一致，显示了差分吸收激光雷达技术监测低浓度SO2和NO2时空分布的能力。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911009      

曹晨鹏   郝仕国   史久林   何兴道  

      摘要 + ：(浏览：15次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出了一种基于受激布里渊散射及吸收光谱的橄榄油等级鉴别方法。采用紫外-可见吸收光谱法对不同等级橄榄油进行检测，依据所获得光谱吸收峰数目及位置差异，可实现对各等级橄榄油的初步鉴别与分析。在吸收光谱实验的基础上，创新性的采用受激布里渊散射光谱法，通过测量不同温度下各等级橄榄油的受激布里渊散射光谱，并分析受激布里渊散射频移随温度的变化情况。实验结果表明不同等级橄榄油的布里渊光谱随温度变化特性一致，即布里渊频移随温度升高而减小，但不同等级橄榄油具有其独特的频移特征曲线。通过两种光谱法的结合，可以有效，快速的鉴别橄榄油等级。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0911016      

周庆军   严振宇   韩旭   宋全   刘京威   王福德  

      摘要 + ：(浏览：27次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

通过再现大型结构件激光熔化沉积实际成形热过程，采用OM、SEM等手段深入开展了激光熔化沉积TC11钛合金组织特征与力学性能研究。结果表明，与沉积方向呈5-20°夹角贯穿多个熔覆层的粗大柱状晶内α+β 网篮组织较等轴晶内编织更为均匀细小，等轴晶内分布有大片α集束区，晶界处则产生了大量连续α相，层间过渡区α相显著粗化、α相比例和体积分数明显增加，甚至产生了较多蟹状α相。沉积态室温力学性能尤其延伸率各向异性显著，则主要源于后续沉积层对已沉积层表层重熔和热处理效应导致Z向层间过渡区α相粗化显著、α相比例和体积分数明显增加，使得X-Y向与Z向α+β网篮组织各向异性显著。经950oC, 1h, AC+550oC, 2h, AC双重退火后，晶界处连续α相几乎完全破碎，α+β 网篮组织编织更加均匀，室温力学性能各向异性完全消除，塑性大幅提升，综合力学性能几乎与锻造态完全一致。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1102005      

魏勇   胡江西   朱宗达   刘璐   彭峰  

      摘要 + ：(浏览：11次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

设计了一种基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接，在单模光纤的研磨面上镀制50nm金膜形成Kretschmann结构，然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为温度敏感介质实现温度传感。实验结果表明：该传感器在20℃到70℃之间，最高灵敏度能达到-4.15nm/℃，远超过其他类型的光纤温度传感器的灵敏度；由于光纤中的光束以基模传输，该传感器相比于其它SPR光纤温度传感器具有更窄的半高宽和更优的品质因数；另外，该传感器具有较高的稳定性，温度标准差最大为0.14℃。该传感器结构简单，成本低廉，有望在工业领域内得到广泛的应用。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1110003      

潘其坤   谢冀江   陈飞   张阔   肖锋   于德洋   何洋   孙俊杰   郭劲  

      摘要 + ：(浏览：16次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

理论分析了室温掺铁硒化锌（Fe2+:ZnSe）激光横向寄生振荡特性，结果显示通过减小泵浦光斑尺寸可有效提升寄生振荡反转粒子数阈值，有效抑制Fe2+:ZnSe激光横向寄生振荡。以非链式脉冲氟化氢（HF）激光器为泵浦源，搭建了中红外室温Fe2+:ZnSe激光器实验装置，通过插入不同孔径的光阑，实验研究了不同泵浦光斑尺寸时Fe2+:ZnSe激光输出特性。实验结果显示：对于端面尺寸20×20mm的Fe2+:ZnSe激光晶体，当泵浦光斑尺寸≤9.2mm时，可有效抑制横向寄生振荡现象，与理论分析结果相符。室温条件下，本实验获得的最高Fe2+:ZnSe激光脉冲能量为136mJ，斜效率为33.2%，相对于泵浦激光能量的光光转换效率为26.5%。

       PDF全文 (下载：13)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1101001      

杨智焜   马晓辉   房俊宇   金亮   徐英添   张贺  

      摘要 + ：(浏览：13次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

尺寸可调的局域空心光束在捕获和操控不同尺度的微粒方面具有重要的应用价值。为实现局域空心光束的可调谐性，本文基于半导体激光器（LD）作为光源，采用贝塞尔光束聚焦的方法获得局域空心光束。采用一个平凸透镜和梯度折射率透镜（GRIN）对光束整形，获得发散角可变的激光束，进而实现了尺寸可调谐的局域空心光束。数值模拟结果表明，调节照射在轴棱锥上光束的发散角在0°-1.5°范围内连续变化，局域空心光束最大径向尺寸在90.23μm-64.05μm之间可调谐，而局域空心光束的长度在1.85mm-1.47mm之间变化。可调谐的局域空心光束使光镊技术具备更高的应用灵活性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1105001      

杨洪春   杨本永   宋茂新   邹鹏   孙晓兵   洪津  

      摘要 + ：(浏览：17次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

偏振扫描仪是一台同时偏振探测的星载光学遥感仪，用于获取全球大气气溶胶的辐射和偏振信息，其反演精度依赖于定标精度。为了保障偏振扫描仪长期在轨的偏振测量精度，本文研究了偏振扫描仪的星上定标原理与方法。首先针对分孔径分振幅的技术特点，结合实际的误差来源，理论推导了系统探测矩阵；其次根据仪器参数，利用已知偏振态的线偏振光和非偏振光，推导了星上偏振定标方程；然后设计了用于星上偏振定标的线偏振定标器和非偏振定标器；最后提出了利用已知偏振度的太阳漫射板辐射定标数据来校正偏振扫描仪的低偏振度测量精度和稳定性。 通过高精度、高频次、高效率的星上定标，以保障长期在轨偏振测量精度为0.005的应用需求。为将来我国星载偏振遥感仪工程设计和数据应用提供了理论基础。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1110002      

汤其剑   刘欣运   吴禹   刘晓利   刘梦龙   李清泉   彭翔  

      摘要 + ：(浏览：55次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

详细介绍了基于数字散斑相关的三维重建方法，并针对数字散斑相关计算模型，分析了影响相关系数的因素，围绕相关系数计算和亚像素同名点插值精度两方面重点分析了二值随机散斑和灰度随机散斑对三维重建结果的影响。通过设计不同大小尺寸颗粒的散斑图案和采用不同大小的相关窗口，分别对平面陶瓷板和陶瓷标准球进行了三维重建精度分析。实验结果表明二值散斑能获得更高的重建精度。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1004004      

王子健   徐国建   李午红   王传强   吴世凯  

      摘要 + ：(浏览：50次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用10kW光纤-MAG复合热源对14mm厚的EH36进行了焊接。研究了激光功率、焊接速度和焊接电流对焊缝成形的影响规律；经优化工艺参数后，获得了成形良好的焊接接头，在此基础上分析了复合焊接接头的显微组织和力学性能。研究结果表明：随着激光功率的增加，焊缝熔深增加，熔宽基本不变；随着焊接速度的提高，焊缝熔宽降低；并且随着焊接电流的提高，焊缝的熔宽基本不变；在最佳焊接工艺参数条件下，焊缝成形良好，无焊接缺陷存在；焊缝及热影响区组织主要由板条马氏体组成；焊缝硬度高于母材；焊接接头常温平均抗拉强度为569.4Mpa，断后延伸率为21%、断面收缩率为49%，拉伸试样断裂位置在母材；焊缝弯曲后没有产生裂纹；焊缝金属常温下平均冲击功为92J，约是母材的95%，热影响区金属常温下的平均冲击功为88J，约是母材的91%，焊缝冲击断口为脆性和韧性混合断口，性能指标均优于船级社的要求。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002007      

雷正龙   黎炳蔚   朱平国   陆韡   邢希学  

      摘要 + ：(浏览：48次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对激光-CMT复合焊接，对比不同波长激光对其熔滴过渡行为的影响规律，通过高速摄像对熔滴过渡过程及激光等离子体形态进行观测，利用图像处理软件提取特征参数信息，分析熔滴过渡行为变化的原因。结果表明，与单CMT相比，激光-CMT电弧复合焊接过程更加稳定可靠，激光通过改变熔池形态和加热焊丝影响熔滴过渡过程，但不同波长的激光作用效果有所区别。CO2激光对于熔滴体积影响较大，功率较小时可促进熔滴过渡，而功率增加后变为阻碍熔滴过渡。光纤激光导致的对焊丝加热作用较小，但可明显的提高熔滴过渡频率。两种激光的等离子体温度均随激光功率的增加而增加，但二者温度差距可达1000K以上，CO2激光等离子体呈团状喷发，而光纤激光等离子体较小，几乎不喷发。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002006      

姬玉林   郭龑强   郭晓敏   李璞   刘香莲   张建国  

      摘要 + ：(浏览：62次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文实验研究了滤波对光反馈混沌半导体激光器输出信号中时延特征的抑制。在100MHz和500MHz低通滤波条件下，利用在反馈时延附近的自相关峰值和排列熵峰值量化提取混沌信号的时延特征。测量了1.35Ith、1.5Ith、1.75Ith、2Ith偏置电流下时延特征随反馈强度的变化。结果表明，经过滤波，在1.5Ith，-7.5dB条件下，时延附近的自相关从0.264降低到0.036，排列熵从0.985上升到0.997，同时随着反馈强度的增大，反馈时延附近的自相关峰值与排列熵成反比关系，并依据其判断混沌激光的复杂度和混沌强弱随反馈强度的增大先增强随后减弱。滤波作用使混沌复杂度在更低的反馈强度下趋于最大，并随着反馈强度的增大保持混沌复杂度不变。此外，在抑制时延特征的同时，滤波作用有效改善了混沌信号强度分布的随机统计特性。

       PDF全文 (下载：16)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1008001      

王甫   何志坚  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

高速调制信号的慢光技术在未来高速光通信和光信号处理等领域具有重要的应用前景。基于光滤波法，提出了半导体光放大器与带通滤波器串联的结构，实现了高速调制正弦信号和RZ-PRBS脉冲信号动态可调时延的关键技术。对于正弦信号，当调制频率为5GHz信号光经过光滤波结构时，改变SOA的注入电流，能够实现40%和-10%的基频相对延时量；对于RZ-PRBS光脉冲信号，波长为1549.735nm（1550.525nm），脉宽为100ps的光脉冲信号入射滤波结构，改变SOA的注入电流，实现脉冲包络44.6ps（96.3ps）的可调延时。大量的实验数据表明利用本文提出的光滤波结构，通过改变SOA的注入电流，实现高速调制信号的可调延时。在精确控制SOA注入电流的情况下，本结构可用于光通信中的信号同步和比特量级的信号处理。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1006006      

张永强   张黎   陶彦辉   谭福利  

      摘要 + ：(浏览：35次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为获取高密度热流烧蚀石英/环氧透波材料对其电性能的影响机理。利用连续激光作为加载源开展了烧蚀实验。实验前后材料介电常数测试结果表明：与初始状态相比，在7GHz-17GHz范围内介电常数为4.5左右，增大近50%。通过环氧树脂、石英纤维的TG-DSC分析，得到了石英/环氧材料激光辐照热损伤演化行为过程。利用透射红外光谱法、XRD分别进行了烧蚀产物红外吸收光谱和晶态物质测试，结合扫描电镜得到的烧蚀表面的微观形貌，分析认为石英/环氧透波材料激光烧蚀导致其介电常数增大，是由于激光辐照使得环氧树脂发生热分解、裂解等变化，在表面原位生成具有导电能力和岛链状态的石墨化碳所致。同时激光烧蚀造成的粗糙表面状态，对电磁波的反射、散射作用增强，将削弱透射能力。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002005      

刘佳   李忠   石岩   白陈明   张宏  

      摘要 + ：(浏览：42次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在焊接过程中，熔池的流动特征与气孔、咬边等缺陷密切相关，对熔池的结晶过程以及焊缝成形也有着重要的影响。以低合金高强钢为研究对象，通过钻孔填埋ZrO2颗粒作为示踪粒子，并利用高速相机记录了匙孔、电弧形态及熔池的流动特征，研究了不同光丝距条件下激光-熔化极活性气体保护焊 (metal active gas welding，MAG)复合焊接熔池表面流动规律。结果表明，光丝距为1mm时，匙孔不稳定，并发生了漂移现象，示踪粒子绕过电弧作用区后沿中轴线流向后方；光丝距增加至3mm时，匙孔位置相对稳定，但示踪粒子在流动过程中出现了典型的卡门涡街现象；光丝距进一步增加至5mm时，匙孔位置稳定，但示踪粒子在流经激光与电弧中间区域时出现了停滞现象，此条件下示踪粒子的运动距离最大。通过对比三种条件下的焊缝截面形貌发现，当光丝距为1mm时，焊缝底部存在气孔缺陷，这是由于光丝距过小导致匙孔不稳定造成的工艺性气孔；当光丝距为5mm时，两热源间距过大，导致两热源耦合效率下降，熔深显著变浅；当光丝距为3mm时，焊缝无缺陷，且熔深最深。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002004      

白乐乐   温馨   杨煜林   刘金玉   何军   王军民  

      摘要 + ：(浏览：38次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

摘要 本文基于声光频移器(AOM)设计的反馈环路，对397nm紫外激光功率起伏进行反馈抑制，整套系统中，我们通过比例积分电路得到的误差信号来改变AOM的射频功率，利用声光频移器的布拉格衍射方式对激光功率进行控制，从而实现激光功率的长时间稳定，另外我们还分析了通过倍频产生的紫外激光特性。最后，通过反馈系统，在时域上实现了紫外激光功率的相对起伏由±11.739%到±0.053%的降低，稳定度改善了约220倍；在频域1Hz-8kHz范围内其功率谱密度（PSD）得到了明显的降低，在5kHz频率处,实现了功率谱密度由~9.6×10^-5dBV/√Hz变为~1.9×10^-6dBV/√Hz，我么还讨论了提高激光稳定性的改进措施。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001008      

吕豪   杨志斌   王鑫   喻春光  

      摘要 + ：(浏览：52次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文主要研究了激光增材制造GH4099合金在不同热处理状态下的显微组织与室温拉伸性能。研究结果表明沉积态的显微组织主要由外延生长的柱状晶组成，沉积态试样经过1120℃的固溶处理后发生了明显的再结晶，柱状晶内部的枝晶形貌消失，转变为细小的等轴晶组织，而且在等轴晶内部存在许多孪晶界。与固溶态相比, 时效处理后的组织没有明显的差异，显微组织仍然由细小等轴晶组成，晶粒大小没有发生长大，而γ基体上有明显的γ^'相弥散析出。对比三种状态下的室温拉伸性能可以发现，固溶态的强度最低而塑性最高，而固溶时效态的室温力学性能最好，呈现出较高的强度和塑性，这主要是由于在高温固溶过程中发生了完全再结晶，试样内部的位错密度有所降低，而且没有γ^'相的析出强化，而在时效过程中，γ^'相充分析出阻碍了位错的运动。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002003      

孟翔   田象军   程序   汤海波  

      摘要 + ：(浏览：50次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用激光增材制造方法制备钴基高温合金DZ40M，研究了沉积态合金微观组织，对比并分析了该合金在不同热处理制度下的微观组织以及力学性能特征。研究发现，激光增材制造方法获得的DZ40M组织较传统定向凝固组织更细，拉伸强度及塑性都有不同程度的提升。1280℃固溶处理能够使初生碳化物充分固溶并析出新的共晶组织，再经950℃或者1020℃的时效处理，有二次碳化物析出，时效处理对合金力学性能起到良好的强化作用，并在一定范围内保留其塑性，其中1280℃/4h＋1020℃/12h热处理制度处理试样，能够在提高室温抗拉强度的同时，最大程度的保留沉积态塑性。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002008      

谢晓义   朱茂东   王斌   王虎   齐红基   邵建达  

      摘要 + ：(浏览：51次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

磷酸二氢钾（KDP）晶体常用于大型的高功率激光系统中。这类装置对KDP晶体坯片的产量有一定的要求，在运行过程中产生的高能射线也会影响晶体的性能，因此有关KDP晶体的生长技术与辐照性能的研究非常重要。本文采用连续过滤快速横向生长技术有效提高了晶体产量，并减少了杂质离子含量。对II类晶体坯片采用不同剂量的γ射线辐照后，测试其光学性能与抗激光损伤阈值，实验结果显示不同剂量的γ射线辐照不会改变晶格内部振动模式，但会降低912cm-1处的晶格振动强度；γ射线辐照诱导缺陷的总种类不变，但随着辐照剂量的增加，缺陷浓度会变大；晶体坯片的损伤阈值也随着辐照剂量的增加而降低。本文的研究结果为KDP类晶体生长工艺优化及晶体辐照改性研究提供了参考依据。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1003004      

孟睿   葛宝臻   吕且妮   徐捷  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于颗粒光散射成像原理，通过测量聚焦面上的零级谱与1级谱之间距离，从而得到该颗粒的折射率。分析了成像系统接收角和放大率偏差对颗粒折射率测量精度的影响，给出了接收散射角范围和放大率的取值范围。提出一种基于线性拟合精确确定散射角和放大倍率的实验方法，对45μm的标准聚苯乙烯（PSL）颗粒和19.1μm的玻璃颗粒进行了测量，相对测量误差分别为-0.19%和1.53%，实验结果验证了所提方法的有效性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1004003      

孙舒娟   谭昊   孟慧成   郭林辉   高松信   武德勇   许放  

      摘要 + ：(浏览：56次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

宽面发射半导体激光器的光谱合束技术对发展高功率直接半导体激光光源具有重要意义。光栅外腔光谱合束基于光栅的波长选择特性和外腔半导体激光技术，实现单个合束单元的光谱锁定和所有合束单元的合束输出，输出光束质量与单个合束单元相当，而亮度和功率得到很大提高。基于两个短阵列叠阵，进行了光谱合束结合空间合束的无输出耦合镜光栅外腔光谱合束的实验研究，在70 A的泵浦电流下，连续输出功率为578W，光谱带宽为10.26nm，电光转换效率达到46.5％。光谱合束输出光束的M2值分别为快轴和慢轴的14.4和19.3。光谱合成输出的空间亮度为224MW/(cm2·sr)，光谱亮度为22MW/(cm2·sr·nm)。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001007      

王娟   黄海洲   黄见洪   陈金明   邓晶   翁文   戴殊韬   吴鸿春   林文雄  

      摘要 + ：(浏览：55次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

研究了室温下784.9 nm和808 nm的激光二极管(LD)抽运Tm/Ho键合激光器。增益介质是由Tm:YAG和Ho:YAG晶体扩散键合而成的Tm/Ho:YAG键合晶体。对两种LD抽运源下的Ho激光性能，包括输出功率、光束质量、输出波长进行对比。低泵浦吸收功率下，使用808 nm LD抽运的激光器效率稍微低于使用784.9 nm LD，验证了基于Tm/Ho键合增益介质这一新型Ho激光实现机制在泵浦波长选择上的宽可适用性。在784.9 nm的抽运波长下，实现了室温下最高1.89 W的激光输出，光-光转换效率为26.4%，斜率效率为42.2%；在常规808 nm LD的抽运下，实现了室温下最高1.74W的激光输出，光-光转换效率为24.4%，斜率效率为41.8%。两种抽运条件下，最高输出功率所对应的激光波长均在2122 nm附近。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001004      

宋健   高欣   闫宏宇   张晓磊   张哲铭   徐雨萌   顾华欣   刘力宁   薄报学  

      摘要 + ：(浏览：67次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文模拟分析了大功率半导体激光器的稳态温度场，通过温度场计算半导体激光器的热透镜焦距以及其对慢轴发散角的变化量，并获得半导体激光器的热功率与其之间的关系。分析表明，相同条件下热功率与热透镜焦距近似为反比关系，与慢轴光束发散角近似为线性关系。当热功率达到10W时，热透镜焦距为568μm，慢轴发散角增加约10°。实验测量了不同工作电流条件下激光器的慢轴发散角，结果显示模拟值与实验值基本一致。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1005004      

何涛   文建湘   王骞   庞拂飞   陈振宜   王廷云  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用改进化学气相沉积工艺结合原子层沉积掺杂技术制备铋铒共掺石英光纤，对其进行熔融拉伸处理，研究其近红外发光特性。实验结果表明，随着拉伸长度增加，铋铒共掺石英光纤的透射谱强度下降，同时，在980 nm抽运光激发下，铋活性中在940和1100 nm波段处荧光的强度随着拉伸长度的增加而明显增强，当拉伸长度为15000 μm时，分别增加8.2和9.7 dB。经熔融拉伸处理后，仅4.9 cm长的铋铒共掺石英光纤荧光强度增强的原因可能来自于铋离子的价态变化和铋活性中心浓度的下降。这对研究铋相关的发光材料在近红外波段的发光机理，并提升发光中心的发光效率具有重要的意义。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1006004      

赵全忠   王何宁   钱静   蒋小波   娄孔昱   丁腾   王关德   沈丹阳  

      摘要 + ：(浏览：52次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

量子点（QDs）掺杂玻璃因其独特的量子效应在信息技术、激光技术和生物系统成像等领域有着很大的应用前景。本文采用熔融热处理法制备了CdTe量子点掺杂的硅酸盐玻璃，测试了其拉曼、吸收和发射光谱，验证了量子点掺杂玻璃的量子尺寸效应。另外，在飞秒激光激励下（800nm和960nm），CdTe量子点掺杂玻璃产生了上转换荧光，通过对荧光强度与泵浦激光泵浦功率之间的依赖关系进行分析，证明了它是双光子吸收诱导发光，并发现样品双光子荧光对激发波长有一定的范围要求。通过飞秒激光开孔Z扫描实验测得CdTe量子点掺杂玻璃的非线性吸收系数β可达3.62x10-11m/W。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1006004      

张健浩   王铁军   朱忠彬   刘尧香   陈娜   李儒新  

      摘要 + ：(浏览：67次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文主要研究了空气中飞秒激光光丝与针-板电极结构中产生的负电晕之间的相互作用,模拟了光丝与负电晕相互作用过程中的空间电场分布,实验上展示了飞秒激光诱导负电晕放电现象，并分析了激光与负电晕放电相互作用的物理机制。模拟和实验结果表明,在相互作用过程中，光丝末端出现高于雪崩电离阈值的空间电场分布，产生了负电晕放电现象。通过调控光丝长度，可以控制负电晕的作用区域，发展了全光诱导负电晕的新方法。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001002      

彭金平   冯国英   兰斌  

      摘要 + ：(浏览：48次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为解决傅里叶变换法处理干涉图的去载频误差，准确地恢复激光待测相位，提出了一种基于高斯光束传播性质的相位恢复方法。激光器输出的高斯光束在其传播距离的横截面上，其相位为一对称的凸面或凹面，凸面或凹面的曲率与传播距离有关。根据这一性质求出载频大小，并最终恢复待测相位。理论上该方法可以精确计算得载频大小，并高精度地恢复待测相位。数值仿真与实验结果都证明该方法可以准确地恢复待测相位。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1005001      

丁广鑫   夏慧   刘国强   李元圆   王丽丽  

      摘要 + ：(浏览：87次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

磁声电成像被证明可以通过测量样品的洛伦兹力效应实现肿瘤组织的早期诊断。传统磁声电成像采用压电超声换能器作为激励源，在静磁场作用下要求压电超声换能器必须远离被测样品以减小电磁干扰，不利于临床应用。 本文研究和设计了基于光声热弹效应的激光诱导超声换能器，该换能器能提供一种无电子结构的超声激励方式，具有良好电磁兼容特性。首先对激光诱导的超声特性进行研究，然后利用这种光声换能器进行磁声电成像实验，结果表明：激光诱导的超声信号具有和压电换能器产生的超声可比的压强幅度和超声带宽，光致超声换能器能有效解决磁声电成像中超声激励源的电磁干扰问题。所提出的激光诱导超声换能器，具有无电磁干扰的特性，为磁声电成像提供一种新的激励手段。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1007001      

胡颖   李浩林   王登魁   贾慧民   魏志鹏   王晓华   方铉   房丹   王新伟  

      摘要 + ：(浏览：49次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文利用Ar+等离子体处理ZnO纳米线，通过对处理不同时间的样品进行变温光谱测试，分析处理前后ZnO发光性质的变化。实验结果表明，随着处理时间的增加，其室温带边发光强度先增加后减小，在处理90s时比原生样品提高了2.45倍；同时位于可见区的缺陷发光得到了抑制。通过10K下发光谱的对比分析等离子体作用的机理，当处理时间较短时，Ar+可以有效除去ZnO纳米线表面的杂质和缺陷，提高其紫外发光强度；而处理时间较长时，将引入破坏其晶体结构，从而降低其发光性能。并利用扫描电子显微镜对ZnO纳米线的表面形貌进行表征，发现等离子体处理过长时，纳米线结构遭到破坏。该研究为ZnO基发光器件性能的改善提供了新思路。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1003002      

田玉婷   邬融   杨野  

      摘要 + ：(浏览：56次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为实现高激光驱动器中大口径光学元件表面疵病的低漏检率识别，针对微弱疵病的低信噪比特点，提出了改进的局部信号强度比自适应检测算法。利用信号图像中疵病目标信号强度与邻域非疵病区域信号强度值的差异，构造了一类滤波模板对信号图像进行自适应局域增强，能有效提高疵病信号强度值，显著增强信号图像的疵病信噪比。最后对种子图像进行种子点的筛选与自适应区域生长，并进行精确提取完成损伤区域的完整分割。改进后的局部信号强度比算法能有效识别低信噪比微弱疵病，在全内反射暗场侧向照明成像条件下，可识别出约30微米的疵病坏点。与现有的局部信号强度比算法相比具有更低的漏检率，结果表明对等价圆直径50微米以上的损伤点，漏检率低于0.4%。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第11期 pp.1104001      

贾天代   冯爱新   陈欢   刘勇  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了降低多晶硅表面的反射率，采用皮秒激光在多晶硅片表面制备阵列孔绒面。首先通过FDTD模拟了700nm入射光与孔的相互作用，得出优化的阵列孔距为30μm。然后进行单点打孔实验，分析激光各个参数对制绒深度的作用机理，并优选实验参数：激光功率为15W，脉冲频率为25kHz，扫描速度为0.9m/s，扫描次数为2。利用优选参数验证了制绒孔距的变化对多晶硅片表面反射率的影响。并通过PC1D软件模拟出不同制绒硅片的开路电压和短路电流。实验结果表明，孔距为30μm时，多晶硅表面形成的孔最为紧密，形貌最好，其孔密度为1.17×〖10〗^5 个/cm^2，反射率降至6.95%，电池光电转化效率上升至18.45%。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002002      

杨文凯   宋有建   范锦涛   刘宇宏   田昊晨   李小英   胡明列  

      摘要 + ：(浏览：51次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

设计并搭建了可调谐飞秒光学参量振荡系统，研究了不同腔长处信号光的稳定性，通过比例积分控制系统控制腔长，分别利用功率锁定和波长锁定两种方法提升了系统的信号光输出稳定性，对比了两种方法分别对信号光输出功率和光谱稳定性的提升效果，研究了两种锁定方式的锁定特点。实验中，利用光纤飞秒激光器泵浦PPLN晶体，实现了信号光中心波长在1317-1610 nm连续调谐。通过功率锁定，将15分钟内信号光的功率稳定性提升至0.16%，波长稳定性提升至0.35%；通过波长锁定，将15分钟内信号光的功率稳定性提升至0.25%，波长稳定性提升至0.03%。利用两种方法都实现了信号光输出功率和波长稳定性的提升，不同的应用领域对于飞秒光学参量振荡器输出信号光功率稳定性及光谱稳定性有不同的要求，本项工作对比研究了两种锁定方式的锁定效果，为今后相关的研究提供了实验依据与参考。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001006      

吴培超   张晨初   杨亮   李家文   胡衍雷   吴东  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

飞秒激光双光子聚合技术可以实现三维高精度微纳结构的加工，受到国内外研究者们的广泛关注。传统的飞秒激光双光子单点直写虽然加工精度比较高，但是加工效率比较低，极大的限制了飞秒激光双光子聚合的应用。为了提升加工效率，我们提出了基于空间光调制器的飞秒激光双模式双光子聚合加工。通过在空间光调制器上加载相应的全息图可以实现焦点控制扫描加工和图形化面型光场曝光加工这两种加工模式。 这两种加工模式不但可以保证加工质量，而且能够提高双光子聚合的效率。我们通过这两种不同的模式，分别加工了三维的里约奥运会会徽和不同形状的二维图案，验证了这两种加工方式在微纳加工领域的可行性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001005      

王梁   胡勇   林英华   李珏辉   姚建华  

      摘要 + ：(浏览：61次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用同步耦合稳态电场和稳态磁场所形成的电磁复合场，无需改变原有的激光熔注工艺，即可实现对增强颗粒分布梯度的灵活调节。通过建立熔注过程中的传热、对流、相变、洛伦兹力和颗粒运动等多物理场耦合仿真模型，分析了电磁场参数对熔池内部流场、温度场和颗粒分布的影响规律，并通过实验进行了验证。结果表明，电磁复合场的施加可抑制熔池流速，但对其温度场的分布无明显影响。熔注层中增强颗粒分布趋势与定向洛伦兹力的方向相关，当施加与重力同向的定向洛伦兹力时，大部分增强颗粒集中在熔注层上层，当施加与重力反向的定向洛伦兹力时，增强颗粒则倾向于集中在熔注层下层。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1002001      

高雅茹   刘德安   杨爱华   张盼   朱健强  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对影响高功率激光系统输出性能的空间周期性调制，提出并分析讨论了一种新的基于相位载波灵活补偿控制的方法。首先，理论分析了这种方法对空间周期性调制的空间频率的控制，通过改变相位载波的幅度调节空间频率的强度，并且对于振幅型周期性调制，相位载波的周期可以改变空间频率强度极大值的位置。然后，进行了相位载波对振幅型周期性调制的空间频率影响的实验，实验结果和数值模拟验证了该方法的可行性，并对加载相位载波前后的输出近场图及对应的一维平均功率谱密度曲线进行了对比，加载相位载波后，空间频率的峰值下降了一个量级，并降低到了本底值附近。这种方法为高功率激光系统中敏感的空间周期性调制的补偿和控制提供一个新的思路。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1005003      

许放   万敏   颜宏   张永红   谢庚承  

      摘要 + ：(浏览：66次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在强背景下窄线宽激光回光探测的研究中，采用光谱滤波的方式可以滤除背景光，提高探测系统信噪比；对于光栅滤波系统而言，考虑到信号光经过大气信道传输后会引起波前相位畸变，这对系统的滤波性能存在一定的影响，有必要对其进行深入的研究。通过激光大气传输模拟得到了不同大气条件下的接收信号光源，并以此作为滤波系统入射光，从理论上分析了其对系统性能的影响，同时进行了大量数值实验，验证了该光栅滤波系统在存在大气湍流条件下的滤波可行性和稳定性；另外分析了大气各类条件参数大小以及系统结构参数对系统性能的影响，在大气相干长度 >0.05m时，得到了亚纳米（FWHM=0.3nm）级的光谱滤波线宽,有效光谱的透过率也超过了90%，验证了所设计系统在一定大气条件下的适用性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1005002      

查冰婷   王德利   张乐琪   谢克峰  

      摘要 + ：(浏览：60次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

摘 要：针对激光引信常用的恒比定时时刻鉴别法在接收器饱和时会产生严重的饱和漂移误差，提出一种前沿判别与恒比定时复合的时刻鉴别方法及其误差补偿模型。建立了恒比定时时刻鉴别漂移误差模型，分析了漂移误差随回波信号峰值的变化规律，提出了基于复合时刻鉴别法的漂移误差补偿方法，建立了复合时刻鉴别漂移误差补偿数学模型，通过标定实验获得了修正的脉冲激光测距公式。进行了测距精度实验，结果表明：恒比定时激光引信在回波信号饱和时测距有较大偏差，最大测量误差达到3.5m，采用复合时刻鉴别和误差补偿修正后，有效降低了系统误差，测距精度控制在±0.6m以内。研究可为激光引信测距系统精度优化设计提供参考。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1004002      

袁静   李琦   巩文盼  

      摘要 + ：(浏览：56次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

太赫兹三维成像技术是太赫兹成像技术的重要研究方向，由样本三维图像可以获取比二维图像更丰富的分布信息。影响压缩感知方法三维重建结果精度的算法控制参数主要有迭代次数和稀疏限制参数。本文利用主观及客观评价，首先分析了在理想的情况下迭代次数和稀疏限制参数对再现结果的影响。考虑实际目标板不均匀等现象会引入噪声，主要研究了存在不同高斯噪声再现算法控制参数的影响。仿真结果表明，迭代次数均为200次时，理想情况和噪声方差分别为0.0005和0.001时稀疏限制参数分别为0.02和0.1。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1014001      

向劲松   陈雪莉   张培   贾元明  

      摘要 + ：(浏览：40次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对一倍时隙频率异步采样的光子探测PPM光通信系统，本文提出一种基于保护时隙的时钟同步技术。在发送端每个PPM符号中安排一个或多个保护时隙，根据保护时隙位置只有背景光子，而其他时隙既有背景光子，也有信号光子的特性实现时钟同步。在接收端，首先将采样输出的数据以PPM符号中时隙个数为周期进行统计计数，然后基于保护时隙的统计分布特性对定时偏差进行粗同步，最后通过插值匹配搜索方式完成定时精同步。仿真结果表明，本文所提方法能够在大定时偏差范围内实现有效同步，适当增加保护时隙数或增大统计数据量能获得较为理想的系统误码性能。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1006003      

佟国峰   杜宪策   李勇   陈槐嵘   张庆春  

      摘要 + ：(浏览：47次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

三维点云数据在智能驾驶、遥感测量和虚拟现实等邻域的应用越来越广泛。针对室外大场景，本文提出了一种兼顾快速性与准确性的三维点云分类算法，该算法首先对原始点云进行离群点去除，并在现有地面滤波算法的基础上结合点云法向量差信息滤除地面点；然后再使用DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)聚类算法对非地面点云进行分割，同时针对点云的过分割问题采用了就近融合的策略；再提取出不同物体点云的全局特征，包括垂直方向切片采样直方图和质心距直方图，以及点云的二维投影图像HOG(Histogram of oriented gradient)特征；最后，通过SVM (Support vector machine)分类器分类，得到较为精确的三维点云。实验结果表明，本文算法可以将复杂的室外大场景分类为较为准确的单个物体，并且具有较高的精确率以及召回率；相较于其他算法，本文效率有了较大的提高。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1004001      

陈思露   张鑫   蒋静   孟俊清   陈卫标  

      摘要 + ：(浏览：936次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

文章开展了一种VCSEL（垂直腔表面发射激光器）侧面泵浦的全固态激光器的研究，报告了一种可以稳定工作的紧凑型Nd:YAG激光器。该激光器采用VCSEL激光器阵列进行侧面泵浦，利用微透镜阵列对VCSEL阵列进行准直，并以柱透镜将泵浦光整形为线光斑以获得足够高的功率密度，以Cr4+:YAG作为可饱和吸收体进行被动调Q，最终得到重复频率为40Hz，脉宽为4ns，单脉冲能量为2.1mJ的激光输出。测试表明，该激光器在较大的温度范围内都可以实现稳定的激光输出，同时具有结构紧凑、高抗失谐和振动的特性，可作为未来空间激光应用及其它特殊环境下应用的光源。

       PDF全文 (下载：7)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1001001      

丁璐   项晓   侯飞雁   权润爱   董瑞芳   刘涛   张晓斐   张首刚  

      摘要 + ：(浏览：546次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文在Hammond等人提出的色散测量方法基础上，通过引入自动扫描光栅单色仪实现了快速色散测量。该方法极大程度降低载波包络偏频慢漂对实验结果准确度的影响，使得测量过程中载波包络偏频锁定不再必要，不仅降低了实验复杂度，同时提高了色散测量精度。实验中，利用815nm的钛宝石锁模激光器作为光源，以及实验室自建的八镜光学腔为参考，首先对厚度约为6.35mm熔融石英窗片的色散进行了测量，与Sellmeier方程给出的理论值相差1.2fs^2，获得不准确度仅为0.5%。进一步，利用该方法测量了八镜光学腔在常温常压状态下的群延迟色散为28.8fs^2，比理论色散值低约12fs^2，可归结为来自8片腔镜镀膜的不均匀性。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0904004      

许云鹏   李之通   吴婷   姜梦华   惠勇凌   雷訇   李强  

      摘要 + ：(浏览：566次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

最近的研究发现，空间光束在增益介质中相干涉，产生空间烧孔现象，形成增益光栅。简并的四波混频作用形成的增益光栅在谐振腔内多次振荡后，具有产生自调Q,自适应，窄化带宽和相位共轭激光输出的能力。本文报道了在掠入射式结构的非互易式激光谐振腔中，采用脉冲泵浦单块Nd:YVO4晶体，利用增益光栅上述特性，分析了影响输出单频稳定性和输出能量的因素，通过优化非互易式器件消光比，增益区域大小，自交叉光夹角等条件实现了单脉冲能量0.9mJ，脉宽7.5ns，线宽0.95pm的稳定的单纵模调Q输出。据我们所知，这是目前单块增益介质实现的最大能量，也是第一次针对实现非互易式增益光栅激光器稳定的单纵模振荡进行了分析和优化。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0901006      

梁立容   魏爱香   莫忠  

      摘要 + ：(浏览：556次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用脉冲激光沉积法，室温下在透明导电(indium-tin-oxide, ITO)玻璃衬底上制备Bi3.95Er0.05Ti3O12 (BErT)薄膜。结果发现薄膜呈现非晶结构，低沉积氧气压下制备的薄膜表面致密、平整无裂缝，沉积氧气压为3 Pa时薄膜厚度约为180 nm，且其表现优秀的介电性能，其室温介电常数为52，介电损耗为0.025，最大电容密度达222 nF/cm2。同时，薄膜的介电性能随频率、电压和温度变化比较稳定，在可见光区间具有较高的透过率。研究表明，BErT非晶薄膜是嵌入式电容器的潜在材料，有望在微电子和透明光电器件中得到很好的应用。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0902002      

刘梦庚   贺岩   陈卫标   王永星   朱霞   石先高   黄田程   张宇飞  

      摘要 + ：(浏览：625次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

海洋激光雷达发射的激光脉冲在海水中传输，脉冲波形随深度会发生展宽，相应的雷达接收系统接收到的信号与激光发射脉冲差异会增大，该现象会导致以发射脉冲作为匹配滤波器的固定匹配滤波方法在处理深水激光雷达回波信号产生误判。为了改进匹配滤波算法对于海洋激光雷达回波数据的性能，使用蒙特卡罗法研究在测区条件下不同深度的激光脉冲在雷达探测器上的波形，并以这组波形作为深度自适应的匹配滤波器来代替匹配滤波算法中的固定匹配滤波器，并用在南海的实测数据检验算法的性能。实验表明：自适应深度提取算法相比于匹配滤波算法有更好的稳定性和准确性，相比于固定匹配滤波算法有更强的深度提取能力。为了验证算法的正确性，以单波束声呐测深在同一测区的测深数据为基础，对雷达测深数据进行精度评定。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1010001      

胡佳成   唐潮   朱振东   高思田   蔡晋辉  

      摘要 + ：(浏览：51次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用基于时域有限差分法的FDTD Solutions软件建立了镀银膜台阶形针尖-银纳米粒子活性基底结构的SERS-TERS仿真模型, 并在相同条件下对其他不同类型的针尖和基底的近场电场分布进行了数值计算，验证了所设计的镀银膜台阶形针尖和活性基底模型在拉曼散射增强方面的有效性。同时，针对此结构模型系统地分析了台阶形针尖曲率半径、针尖镀银膜厚度、针尖镀银膜高度、银纳米粒子直径、针尖与银纳米粒子间距和入射光角度对该针尖-基底结构热点位的电场强度的影响。研究结果表明，在针尖曲率半径为5 nm、镀银膜厚度为25 nm、镀银膜高度为300 nm、银纳米粒子直径为55 nm、探针与银纳米粒子间距达到1 nm且入射光角度为45°时该结构可产生最大的拉曼增强因子，为107量级。本文的仿真结果可为制备高增强效率的针尖和TERS活性基底结构提供重要的理论依据和实验指导。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1011001      

胡连海   刘晓林   侯德彬   许昌玲   赵阳   付坤   王长才  

      摘要 + ：(浏览：59次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

T91耐热钢在超超临界电站锅炉的应用越来越广泛，因此，开发优质、高效的T91耐热钢激光电弧复合焊接技术具有重要的意义。采用光纤激光复合焊接设备，对T91耐热钢管进行焊接，在750℃下对焊接接头进行不同时间的高温时效处理，采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察焊缝、热影响区及母材的组织演化，并对析出物的种类、形态、数量、尺寸和分布进行了分析，研究结果显示，随着时效时间的延长，晶粒逐渐变大，板条马氏体变宽并逐渐碎化为亚晶结构，析出物逐渐粗化并向晶界或亚晶界聚集，显微硬度逐渐下降。测试了不同时效处理时间的焊接接头的室温和高温拉伸性能，试验结果显示，均断裂于母材，焊接接头性能满足要求。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0902003      

李俊燕   沈中华   倪晓武   袁玲   倪辰荫  

      摘要 + ：(浏览：53次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对厚钢板内部缺陷的检测问题，利用合成孔径聚焦技术(SAFT)，实现了对厚钢板样品内部缺陷的定位及成像。具体地，使用移动脉冲激光线源在样品内激发超声纵波，用激光测振仪在固定点探测，得到了超声时域B扫描信号，并从时域信号中提取缺陷反射的纵波回波，对样品内部缺陷进行了成像。使用有限元方法(Finite Element Method, FEM)对该成像过程进行了数值模拟并在实验上进行了验证。所获得的实验结果与数值计算结果一致。采用这一缺陷成像方法可在缺陷回波信噪比较低的情况下实现缺陷检测，并且过程简便，在激光超声检测领域具有应用价值。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0904003      

胡文锦   许兵   史杨   胡衍雷   吴东  

      摘要 + ：(浏览：43次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在微流控芯片应用中，流速的实时、精确检测至关重要。与安装在芯片外部的流量传感器相比，在微流控芯片内部集成流量传感器，更加有利于实时、准确地检测微通道中的流速。这里，我们利用飞秒激光双光子直写在微流控芯片内部集成3D弹簧状流量传感器。飞秒激光直写加工具有高空间分辨率和真三维加工的特性，通过程序控制可任意设计不同的3D结构，从而可以精确控制弹簧结构的形状、尺寸。加工的弹簧状流量传感器可以循环拉伸多次，且变形可逆，充分证明了该流量传感器的可靠性。另外，不同的激光曝光能量能够加工不同厚度的弹簧，从而可以检测出不同范围的流速，最小可检测pl/min的流速。该流量传感器可以用于很多微流控器件中，尤其适合用在需要将流速检测与其他微流控器件结合的场合以及超低流速的检测应用中。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0902001      

黄书山   张宇   杨成奥   谢圣文   徐应强   倪海桥   牛智川  

      摘要 + ：(浏览：43次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在InGaSb/AlGaAsSb材料体系基础上制备出高性能的镀膜激光器。作为对比，同时制备了未镀膜激光器和镀膜激光器。未镀膜的器件在注入电流为3.0 A时，室温连续模式的输出功率达到300 mW，器件的最大插头效率为 8.3 %。镀膜器件在注入电流为2.6 A时，室温连续光输出功率达到380 mW。镀膜器件的最大插头效率为15.6 % ，并且在0.3A-2.4A的注入电流范围内，都能保持插头效率超过10.0 %。器件的激射波长都在2.0 μm附近。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0901005      

吕浩   迟学芬   陈洁  

      摘要 + ：(浏览：28次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文研究了收发端皆采用大规模线性MIMO阵列的地对地基站间短距离斜程自由空间光通信（FSO）的上下行信道差异。将上下行皆近似为球面波，构建了线性阵列斜程上下行大气损耗、光强闪烁、波束扩展和指向误差四部分模型，分析了大气损耗、空间相干长度、接收端波束宽度和指向误差抖动方差上下行差异。而后根据四部分模型联合构建了线性阵列间独立不同分布的上下行信道整体模型，并计算了上下行相对均方误差（MSRE）及等增益合并（EGC）下的误比特率（BER）。仿真结果表明：上下行大气损耗相同，而相干长度、指向误差抖动方差和接收端波束宽度差异随间隔距离及波长呈单调性变化；上下行相对均方误差随间隔距离及波长呈非单调性变化；上行误比特率恒大于下行。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0906004      

江崇远   王长雨   罗开玉   鲁金忠  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对镁合金耐腐蚀性能较差的问题，利用激光冲击强化(LSP)对AM50镁合金进行表面处理，采用慢应变速率拉伸试验测试AM50镁合金在NaCl溶液中的抗应力腐蚀性能，并用扫描电子显微镜观察断口形貌，用能谱仪对断口进行成分分析，研究激光冲击层数、含氯浓度对AM50镁合金耐腐蚀性的影响。结果表明，大面积激光冲击强化处理诱导镁合金表面产生残余压应力，表层晶粒细化，从而明显改善AM50镁合金抗应力腐蚀性能，冲击层数增加，抗应力腐蚀性能提升，但四层冲击的改善效果与两层相当；随着溶液中含氯浓度的增加，AM50镁合金的抗应力腐蚀性能随之降低，在高浓度溶液中，激光冲击强化处理对AM50镁合金抗应力腐蚀性能的改善效果降低。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0902004      

金文田   赵国营   徐玲芝   邱娟   候京山   刘玉峰   房永征   廖梅松   胡丽丽  

      摘要 + ：(浏览：38次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用高温熔融法制备了Tm3+/Dy3+共掺铋酸盐玻璃。测试了玻璃样品的吸收光谱和800nmLD泵浦下的荧光光谱，并分析了其能量传递机制。结果表明，Dy3+的引入并没有影响Tm3+的均匀分布。在泵浦光的激励下，随着Dy3+引入量的逐渐增加，Tm3+：3H4→3F4能级跃迁和Tm3+：3F4→3H6能级跃迁分别对应的1.47μm发光和1.8μm发光出现明显的强度反转，当Dy3+：Tm3+含量比为1:3时，1.47μm波段的发光峰值强度超过1.8μm发光，实现了Dy3+对Tm3+离子1.47μm宽带发光的敏化增强，其荧光半高宽(FWHM)为118nm。根据Fuchtbauer–Ladenburg公式计算得到1.47μm波段发光的最大受激发射截面(σe)为4.37*10-21cm2，光纤放大品质因子(FWHM*σe)为5.31*10-26cm3。良好的近红外宽带发光特性表明Tm3+/Dy3+共掺铋酸盐玻璃在S波段光纤放大器领域有着潜在的应用。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第09期 pp.0903002      

王洋   孟祥月   张磊   付跃刚   顾志远  

      摘要 + ：(浏览：72次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了满足手机市场对高像质的超广角镜头的需求，结合曲面传感器的发展现状，本文设计了一款基于同心透镜的1300万像素曲面像面超广角手机镜头。应用初级像差理论编程计算光学系统的初始结构，通过Zemax光学设计软件进行优化设计，得到符合设计参数要求的手机镜头。该镜头由四片同心透镜组成，焦距为3.3mm，F数为1.83，视场角为100°，总长5.18mm。最终设计结果，在223lp/mm处，0.7视场的MTF值均大于0.58，全视场的MTF值均大于0.50；在446lp/mm处，0.7视场的MTF值均大于0.30，全视场的MTF值均大于0.17。各个视场的弥散斑半径均小于2.3um。相对照度值在全视场内均大于0.65，该镜头成像质量良好。

       PDF全文 (下载：7)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1022001      

周凤麒   高恩多   张镇斌   刘志敏  

      摘要 + ：(浏览：57次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用时域有限差分法研究了基于不同宽度的双狭缝复合光栅光学传输特性。结果表明：相位共振劈裂现象可以通过调制狭缝宽度实现，而且可以实现在多个频率同时调制，所有模式都出现了明显尖锐的相位共振劈裂,其中一些劈裂谷底几乎趋近于0。另外，基于电磁场分布、F-P共振和相位共振机制对产生的机理进行了定性的描述和解释。其次，实现了光从两个狭缝中任意一个狭缝通过的可能，也可以选择劈裂低谷来实现禁带的设计。这些结果可以被用来设计光通道选择器，频率选择器、滤波器、光开关。相比较于传统的复合光栅，基于两个不同宽度狭缝的复合光栅具有结构简单、单一材料、容易实现、设计和分析等优势，而且能够同时在多频率实现相位共振并进行调制。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1024001      

王苗   杭超  

      摘要 + ：(浏览：42次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

研究了电磁感应透明条件下五能级M型原子体系中探测光脉冲的非线性传播。发现当探测光脉冲的脉宽较大时，探测光的色散效应可以忽略，脉冲内具有不同的偏振方向和不同边带的四个分量可以发生四波混频，相互交换能量；当探测光脉冲的脉宽较短时，探测光的色散效应必须考虑，四个分量可以形成一种全新的四分量超慢光孤子。此外，产生这种四分量超慢光孤子的输入功率为微瓦量级，远远低于光纤中产生矢量光孤子所需的输入能量。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1019001      

秦晓琼   方祖捷   应康   魏芳   王照勇   叶青   潘政清   蔡海文   瞿荣辉  

      摘要 + ：(浏览：36次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

设计了两种用于单纵模光纤激光器的窄线宽全光纤环滤波器，其由超低反光纤光栅和1个（或2个）２×２光纤耦合器构成。首先从理论上推导出两种滤波器的反射率表达式，并且对其反射率、窄线宽和群时延特性进行了详细地数值分析和实验验证。研究结果表明：由超低反光纤光栅和低分光比耦合器构成的单环滤波器具有高反射率、超窄线宽和高群时延特性，显示了良好的慢光效应；另外双环滤波器不仅保持了窄线宽良好特性，还因游标效应，共振幅度得到调制，具有相对单环结构更大的有效自由光谱范围（FSR）和边模抑制比（SMSR）以及不易跳模等特点。文章研究的光纤环形滤波器具有窄线宽、结构紧凑和低成本等优点，可用作光纤激光器的反射腔镜，进一步压窄激光器线宽，其中双环滤波器线宽更窄，模式更稳定。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1006001      

李晓倩   高寿飞   汪滢莹   王璞  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

光子晶体光纤因具有设计自由、导光机制新颖的优势引起人们广泛的关注。相比于带隙型光子晶体光纤和Kagome光纤，空芯反谐振光纤由于具有结构简单、单模导光、传输谱宽且损耗低的性能，成为光纤光学领域的研究热点。在紫外/红外光传输、高功率激光传输、非线性光学及传感等领域都有很好的应用。但是其要真正得到广泛应用，必须要能和普通单模光纤简便、低损耗地熔接。通过引入一段实芯大模场光纤，研究了空芯反谐振光纤和普通单模光纤之间的熔接问题，将两者的熔接损耗由直接熔接的3 dB降至0.844 dB。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1006002      

侯继达   熊聪   祁琼   刘素平   马骁宇  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于分离的非对称大光腔结构，本文对905 nm外延叠层三有源区大功率脉冲半导体激光器的外延结构进行优化设计。通过对近场光场模式、自由载流子吸收损耗、相邻发光区之间的距离以及掺杂浓度分布等关键参数的优化，提高了器件的峰值脉冲功率，降低内损耗和远场垂直发散角。所研制的1 mm腔长、100 μm条宽的三有源区大功率半导体激光器，在150 ns脉宽和6.67 kHz重复频率的条件下，实现了34.5 A脉冲电流驱动下122W的峰值脉冲功率输出。器件的斜率效率为3.54 W/A，单个发光区实现了折合91.75%的内量子效率和2.05 cm-1的内损耗，水平方向和垂直方向上的半峰高宽远场发散角分别为7.8° × 27.6°。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1014001      

贺小伟   孙怡   卫潇   卢笛   曹欣   侯榆青  

      摘要 + ：(浏览：34次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

由于具有广泛临床可用的放射性核素探针，切伦科夫荧光成像(Cerenkov Luminescence Imaging,CLI)成为近年来光学分子影像领域的研究热点。但是，放射性核素在衰变过程中产生大量高能射线会造成采集到的CLI图像存在大量脉冲噪声，严重影响基于CLI图像的定量分析和后序的三维重建等应用的研究。为了尽可能降低上述噪声，本文提出一种结合模糊局部信息C-均值聚类算法和整体变分模型的切伦科夫荧光图像去噪方法。数值仿真、物理仿体以及真实动物实验结果表明，本文提出的去噪方法与现阶段广泛使用的中值滤波方法相比，能够在有效去除噪声的同时保留切伦科夫荧光光源部位的形状细节。希望本文的研究能为CLI研究提供一个可行的数据预处理工具。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1017001      

王中昱   张连新   孙鹏飞   李建   尹承真  

      摘要 + ：(浏览：43次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

旋转扫掠是射流抛光中能获得较为理想的高斯型去除函数的一种加工方式，但是该方式中高斯型去除函数的生成过程以及工艺参数的优化选择缺乏相应的理论指导。为改变这一现状，提出了高斯型去除函数生成过程的数学建模分析方法。首先，基于环路积分的思路，建立了旋转扫掠生成去除函数的数学模型。随后，在此基础上明确了喷嘴高度为该模型中决定去除函数形貌的关键工艺参数，并验证了模型的正确性。最后，在该模型的指导下进一步探究了旋转扫掠生成高斯型去除函数的喷嘴高度范围以及相应高斯型去除函数的形貌变化规律，得到了当回转中心与定点斜入射去除函数最深点重合时所生成的去除函数为最接近理想高斯型的结论，对实际加工中工艺参数的优化具有理论指导意义。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1022002      

张佳斌   郭文平   夏珉   杨克成   李微  

      摘要 + ：(浏览：34次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了使船舶能够更加准确地入港和避免发生碰撞，本文提出了一种辅助船舶入港的LED导航系统。该系统用不同频率闪烁的三种颜色灯光将目标水域分区，使照射区域内的船舶通过灯光颜色和频率可以准确判定其位置和方向，进而辅助船舶快速准确地驶向目的地。为了实现该导航系统，本文设计了一种大功率LED的发射光学系统，其通过矩形集光器和线型菲涅尔透镜使LED出射光束为矩形。同时本文设计了控制光源闪烁的电路控制系统，其通过单片机、数模转换器和放大电路实现对光源闪烁频率的调制，并根据设计的系统制作出样机，在木兰湖进行了验证实验。实验现象证明了制作的光学系统样机与设计仿真结果相吻合，出射光束在水平方向发散角为6°。所设计的导航系统可以将目标水域利用颜色分区并对区域内船舶进行导航。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1022003      

孟瑜   苏雪梅   庞妍  

      摘要 + ：(浏览：50次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出了一种基于掺铒光纤动态光栅与光纤Bragg光栅的Fabry-Perot腔，它是由一个掺铒光纤动态光栅和一个光纤Bragg光栅构成。文章建立了二能级掺铒光纤动态光栅模型，根据半经典相互作用理论和传输矩阵理论，计算出掺铒光纤动态光栅以及该Fabry-Perot腔的透过率和反射率，并分析探测场拉比频率、掺铒光纤长度、光纤Bragg光栅的折射率调制深度以及Fabry-Perot腔的腔长等参数改变时对动态光栅和Fabry-Perot腔反射谱的影响。这种Fabry-Perot腔的一个重要性质是它的输出光谱可以通过调节探测场的拉比频率、探测场波长等参数进行动态调制。相比于由两个光纤Bragg光栅构成的Fabry-Perot腔，可调的系统比固定的系统更加灵活，并且能够克服Fabry-Perot腔两端的光纤Bragg光栅不对称的缺点（如不同的Bragg波长，折射率调制深度等），更有利于Fabry-Perot腔的模式选择。该光纤Fabry-Perot腔可以应用于光纤通信的光信号处理或光纤传感领域。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1006003      

朱海荣   朱海   蔡鹏   王旺   李惟羽  

      摘要 + ：(浏览：36次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

初始的光学隐蔽深度模型是在海水光学性质均匀的条件下建立的，针对光学性质均匀水体假定条件下的光学隐蔽深度模型(OCD)缺乏普适性的缺点，基于海水中对比度传输方程，在垂向方向上把海水划分为多个光学性质相似的均匀层，并依此建立非均匀海水条件下光学隐蔽深度模型(OCD_LAYER)。计算并分析了观测天顶角、海水体衰减系数和潜器表面反射率对非均匀海水条件下水下光学隐蔽深度模型的影响。使用潜模和光学隐蔽深度测量系统在近岸完成模型的试验验证和效果分析。OCD模型的平均均方根误差1.28米，平均绝对误差1.25米，平均相对误差为51.12%，OCD_LAYER模型的平均均方根误差1.05米，平均绝对误差0.89米，平均相对误差为36.18%。试验结果表明，该文构建的模型具有更高的准确性，误差更低，结果更加可靠。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1001003      

方敬   滕树云   牛四杰   李登旺  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

通过分析临床医学图像中光学相干断层成像的相干斑噪声模型，提出一种基于局部分组主成分分析的光学相干断层图像降斑算法。根据相干图像的统计特征，利用同态滤波将乘性噪声转换为加性噪声。将训练集中的待处理像素及其邻域表示成子块向量，利用块相似性度量对子块进行分组表示后用于主成分分析。为有效抑制相干图像中病灶的噪声干扰，将该算法执行两次。实验表明，提出的算法获得了较高的峰值信噪比和结构相似性指数，图像质量得到了极大提升。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1017002      

史卫朝   郑建明   李言   李旭波   安倩楠  

      摘要 + ：(浏览：35次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对双向反射分布函数（BRDF）绝对测量过程中易受测量角范围限制，造成BRDF描述材料表面反射特性存在局限性的问题。提出了一种基于同轴光显微成像的加工表面BRDF测量方法，采用激光共聚焦显微镜获得了不同粗糙度样块表面的BRDF测量值。测量结果表明，样块表面BRDF会随着粗糙度及微观形貌不同而变化，该测量方法能够获得不同微面元的BRDF测量值。建立了BRDF参数模型，采用遗传算法对测量数据进行处理确定了最优模型参数，将模型计算结果与测量结果进行了误差分析，最大相对均方根误为9.97%。结果表明，建立的BRDF模型具有可行性，能准确地描述加工表面反射信息。研究结果将为显微成像条件下加工表面的三维重构奠定基础。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1029001      

程竹明   曾捷   常晨   宋雪刚   梁大开  

      摘要 + ：(浏览：37次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

冲击定位可以为结构冲击损伤提供准确的位置信息。针对光纤布拉格光栅传感器(FBG)存在解调频率低、需要样本训练的不足,本文提出一种利用光纤Sagnac传感技术实现结构冲击定位的方法。基于此方法的传感系统主要由宽带光源、光纤Sagnac干涉仪、光探测器以及数据采集与处理单元构成。当粘贴在结构表面的传感探头受到冲击应力波作用，Sagnac干涉仪相位受到调制，从而导致光强发生变化，并通过光探测器转换为电压信号输出。传感系统采样的时域信号首先经过小波降噪和去直流干扰处理，再利用Db4小波包进行能量特征提取与信号重构，从而获取应力波到达各传感器的时间，进而利用时差法进行冲击定位。为了对传感系统与算法进行验证，本文对长度为100cm的钢管结构进行了35次低速冲击实验，结果表明该方法可以有效地识别冲击位置，最大定位误差和最大均方根误差分别为0.65cm和0.36cm。研究结果为结构冲击定位提供了一种新的可靠方法。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1006004      

杨东   李建玉   徐文清   魏合理   徐青山  

      摘要 + ：(浏览：41次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

数值模拟显示在太阳光前向5°小角范围内，不同视场信号比值变化对卷云的光学厚度和有效尺度敏感。研发了一种基于图像跟踪、自动快速变视场的太阳光度计(VFOVSP)，可快速测量窄视场到宽视场太阳的透射辐射，为地基测量卷云提供了一个新的技术手段。介绍了仪器的系统组成与测量原理。选择了大气窗口波段，Langley法标定后与POMO2光度计进行了对比，表明仪器测量精度可靠性。在不同的多云天气下，实验结果表明不同视场信号比值的变化与云的种类有关，为反演卷云的光学特性提供了可能。该仪器弥补了传统太阳光度计在有云天气下实时性、单一视场的探测的不足，能够实现在能够更好的满足实际科研需求。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1012001      

马红强   马时平   许悦雷   朱明明   吕超   辛鹏  

      摘要 + ：(浏览：69次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对栈式稀疏去噪自编码器在图像去噪上训练难度大、收敛速度慢和普适性差等问题，本文提出了一种基于栈式修正降噪自编码器的自适应图像去噪模型。该模型采用线性修正单元作为网络激活函数，并使用批归一化算法对网络中间层输入数据进行归一化处理；与以往图像降噪模型不同，本文通过训练来学习含噪图像和噪声之间的映射关系。为克服新模型不能有效处理不同种类噪声的问题，首先对其进行多通道并行训练，然后充分利用网络挖掘出的潜在数据特征集计算出最优通道权重，最后通过训练权重权重预测模型预测出各通道最优权重，从而实现自适应图像去噪。实验结果表明，所提方法不仅在收敛效果上好于栈式稀疏去噪自编码器，而且能够自适应处理未参与训练的噪声，具有更好地普适性。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1010001      

芦瑞琪   任韧   郭亚如   薛丹丹   赵中霞  

      摘要 + ：(浏览：37次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出了一种双电子自旋与量子化的纳米机械谐振子之间的强耦合方案。我们以氮空位色心为例，其中双电子自旋可视为一种量子比特，由微波场驱动自旋，振动产生耦合，进而自旋与谐振子可以达到耦合。在大失谐的条件下，其耦合强度可通过改变微波场的频率和失谐度进行调节，可达到上千赫兹。其中，电子自旋与纳米机械振子相互耦合的哈密顿量可由Jaynes-Cummings (JC)模型描述，耦合强度达到100KHZ以上。通过纳米机械谐振子与自旋的强耦合作用，可以实现对双电子自旋的量子操作，观察谐振子的光谱不会改变自旋的状态，同时在操纵频率移动时可以制备双自旋的纠缠态。这种模型的建立会预测以及证明一些量子光学现象，同时为量子信息的传输和量子信息处理提供一定的理论支撑。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1027001      

王晓东   耿国华   易黄建   何雪磊   贺小伟  

      摘要 + ：(浏览：28次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在面向精准医疗的分子影像领域，荧光分子断层成像（FMT）是当前的研究热点之一。由于FMT逆问题严重的病态性，背景荧光噪声会对重建结果产生巨大的负面影响。在深入研究基于有限元的FMT重建方法基础上，本文提出利用低秩矩阵填充技术克服背景荧光的方法。该方法将不同激发节点形成的外表面观测组成一个有元素缺失的观测矩阵，并利用低秩矩阵填充算法恢复该矩阵的缺失元素，同时抑制观测矩阵含有的背景荧光噪声。本文利用去噪后的观测矩阵建立了新的FMT逆问题模型，并利用其对荧光目标进行重建。单荧光和双荧光目标重建实验表明，基于去噪后FMT逆问题模型的重建结果获得了显著的改善。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第38卷第10期 pp.1017003      

贺红雨   孙建锋   侯培培   李光远   张国   张波   许蒙蒙   劳陈哲   毛奥  

      摘要 + ：(浏览：522次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在自由空间相干光通信的精跟踪系统中，利用光纤章动或快反镜章动探测角度误差具有降低损耗、简化系统结构等优势，但这两种方法都需要引入机械运动部件。本文提出了利用声光偏转器来实现无机械扫描来提取信号光位置误差的方法，建立了提取角度误差的理论模型，并分析了可能的误差来源，搭建了一套验证角度误差探测的系统，测量精度优于1/10信号光发散角，不会影响后续的相干解调。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第10期 pp.1006001      

贺小伟   王潇   张海波   易黄建   侯榆青  

      摘要 + ：(浏览：525次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

有限投影荧光分子断层成像（FMT）通过较短的数据采集时间，可在动物体内快速重建出荧光目标的三维分布。然而，由于较少的投影数据使有限投影FMT具有严重的病态性。为了降低FMT重建的病态性并提高重建速度，考虑到FMT中光源稀疏分布的特性，本文提出一种结合平滑l0范数和可行区域的有限投影FMT重建方法，采用一种基于平滑l0范数的FMT重建算法，该算法利用一个连续函数去逼近l0范数，实现快速求解，同时结合可行区域作为有效的先验信息，从而提高重建精度。数字鼠模型重建结果表明，在3、6和9个激发点下，重建图像的位置误差都小于1mm，重建时间缩短，3个激发点下的重建时间为8s。物理实验的重建结果进一步表明了该方法在实际FMT重建上的可行性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0907001      

陈玮冬   白如雪   林海枫   张莉珍   林州斌   张戈  

      摘要 + ：(浏览：56次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本论文实验研究了具有单斜独居石结构的钒酸镧(m-LaVO4)晶体的室温拉曼光谱，首次报道了基于单斜钒酸镧(m-LaVO4)晶体作为拉曼增益介质的主动调Q内腔式脉冲拉曼激光器。受激拉曼变频实验以波长为808 nm的光纤耦合半导体激光器(LD)作为泵浦激发光源，Nd:YAG晶体为产生基频激光的增益介质，融石英声光调Q器为主动调Q元件，采用紧凑的法布里珀罗两镜平凹谐振腔有效地产生波长为1170.9 nm的一阶斯托克斯脉冲激光。当注入泵浦功率为6.51 W，脉冲重复频率为30 kHz时，实验产生最高的一阶斯托克斯脉冲激光平均功率为767 mW，相应的脉冲宽度为13.8 ns，单脉冲能量为25.6 μJ，峰值功率为1.85 kW。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0901003      

吉照宇   邓宇翔   张祖兴  

      摘要 + ：(浏览：94次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出和研究了一种可调谐多波长布里渊随机光纤激光器，激光器具有半开腔结构，一端利用3 dB耦合器构成全反端，另一端利用单模光纤中随机分布的瑞利散射作为反射，经掺铒光纤放大器放大后的布里渊泵浦光在单模光纤中形成级联的高阶受激布里渊散射，实现多波长布里渊随机激光产生。实验结果表明，当布里渊泵浦波长为1530 nm时，从该激光器获得了最多7个斯托克斯波长的随机激光输出。还通过改变布里渊泵浦功率及掺铒光纤泵浦激光功率，研究了其大小对多波长随机激光输出的影响。此外，通过改变布里渊泵浦激光波长，实现了多波长布里渊随机激光在50 nm（1515 nm~1565 nm）范围内调谐。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0901002      

张忠亚   沈百飞  

      摘要 + ：(浏览：45次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文采用3D Particle-In-Cell（PIC）数值模拟方法，研究高品质高能质子束经由脉冲电流螺线管传输并聚焦于远端的情况。模拟结果表明，初始时刻中心能量为250 MeV，能散度为10 %，空间发散角小于15 mrad的质子束，通过长度760 mm，中心磁感应强度为10.87 T的通电螺线管，可以被聚焦于距离质子源约2.5 m的远端，焦斑横截面直径约为1.2 mm，小于模拟初始时刻的1.8 mm，质子数目的损失小于3%。利用通电螺线管来传输和调控高能质子束流的方案是可行的，该方案可用于优化质子束流品质，促进激光驱动质子加速在癌症治疗等对质子束单能性和发散角要求较高的领域得到早日应用。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0905001      

刘晔   董子豪   秦琰琰   毛庆和  

      摘要 + ：(浏览：53次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文利用激光诱导液面自组装法制备金纳米棒光纤SERS探针，探讨制备过程中激光诱导功率和诱导时间等对探针灵敏度的影响。将优化条件下（70mW，7min）制备的光纤SERS探针与便携式拉曼光谱仪联用，实现福美双、甲基对硫磷两种农药残留的高灵敏度检测，检测灵敏度分别达到10-7M、5×10-7M；且探针具有良好的SERS检测重复性，相对标准方差RSD<6%。该激光诱导液面自组装法具有操作简单、成本低廉、探针制备时间短等优点，能够实现高灵敏度光纤SERS探针的重复、批量制备；优化制备的光纤SERS探针在多种农药残留检测应用中展现出良好的应用前景。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804009      

张璐   向阳  

      摘要 + ：(浏览：45次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

光栅横向剪切干涉仪可以实现超高精度的光刻镜头系统波像差检测，为了实现超高精度的绝对检测，必须消除来自干涉仪的系统误差。本文针对光栅横向剪切干涉仪研究了旋转绝对检测的方法，并用36项泽尼克多项式标定出剪切装置的系统误差非对称项。实验分析表明，将面形检测的绝对算法应用在检测镜头系统波像差上，干涉仪在系统误差消除后可以达到相对理想的检测精度。本实验数据的重复性可以达到1.4nm的RMS。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804008      

李金伦   崔少辉   张振伟   倪海桥   牛智川  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用分子束外延技术制备了基于共振隧穿二极管的探测器样品，为提高探测响应度，探测器采用蝶形天线增强，并以0.2 THz入射频率为参考对天线结构进行了设计。测试采用输出功率为20 mW的太赫兹源，室温下在有无太赫兹波辐照时分别进行I-V测试，峰值电压1.398 V。对比最大电流值之差，计算得到探测器响应度20 mA/W，噪声等效功率15 nW/Hz0.5，并通过测量探测器对不同角度入射的太赫兹波响应，验证了天线对太赫兹电场的增强作用。实验为基于共振隧穿效应实现太赫兹波探测提供了新思路，并为片上太赫兹集成器件的研究奠定基础。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0814002      

雷耀   刘诚   程北   张雪洁   刘志刚  

      摘要 + ：(浏览：57次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

提出了基于强度传输方程（TIE）的光学元件激光损伤应力检测方法，通过采集损伤点区域的三幅聚焦位置附近的强度图像，直接计算出损伤点所产生的应力双折射相位分布，并在此基础上实现了对激光损伤应力的定量检测。相比较于其他相位测量技术，TIE方法在恢复的相位结果中不会出现幅度为 的相位跃变,而且由于可以采用非相干光照明，其具有光路结构简单、操作方便和测量速度快等优势，适用于光学元件损伤的快速检测。对石英玻璃在二氧化碳激光器作用下所产生的系列损伤点进行了实际验证测量，测量结果完全符合理论预期。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0904002      

王剑南   刘杰涛   李伟   孙雪莹   郭成飞   邵晓鹏  

      摘要 + ：(浏览：74次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于光学传输矩阵实现透过散射介质进行聚焦和成像是近年来光学领域的热点研究问题。为了测量得到散射介质的光学传输矩阵，并利用其传输矩阵研究散射介质的特殊性质，首先结合三步相移测量方法，进行了测量磨砂玻璃的光学传输矩阵的实验，分析了哈达玛基和笛卡尔基下的光学传输矩阵的特征值分布特点。然后，基于笛卡尔基下的光学传输矩阵以及相位共轭的思想，实现了透过散射介质的单点聚焦和多点聚焦，验证了散射介质的聚焦点可控特性。此外，还研究了相机处于不同位置时透过散射介质的聚焦性质，测量了光学系统的焦深，基于聚焦点可控性质以及光学系统焦深，验证了已知光学传输矩阵的磨砂玻璃的类透镜性质。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804007      

董守增   陈晓龙   赵翔   谢可迪   何兵   漆云凤   周军（大）   张建华  

      摘要 + ：(浏览：63次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对高功率光纤激光器在空间等特殊环境下无水冷却的热管理要求，设计并研制了一种基于相变材料冷却的高功率光纤包层光滤除器。采用正十八烷作为相变材料吸收包层光滤除器的产热，利用Ansys的Fluent模块仿真分析相变材料的相变过程及滤除器温度分布特性，实验上采用316 ml纯度为99%的正十八烷对200 W级滤除器进行热管理，在室温为25.6 ℃，滤除的包层光为206 W的情况下，该滤除器可稳定安全工作360 s，实验和仿真结果基本吻合。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0906001      

刘小溪   王学锋   王军龙   朱占达   郑也   李磐  

      摘要 + ：(浏览：71次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

实验研究了两路光纤激光器外腔反馈型光谱组束，采用透射式衍射光栅作为组束元件，实现了1060nm波长激光与1080nm波长激光的光谱组束输出。输出光束组束方向光束质量为1.328，非组束方向光束质量为1.257，输出功率为57.3W，光-光效率为91.7%。采用该组束方案可以降低单路激光器线宽的要求，同时验证了多路激光进行组束的可行性，通过增加组束光束个数可以进一步提高组束输出功率。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801009      

樊燚   林兆祥   程学武   詹伟强  

      摘要 + ：(浏览：48次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

脉冲激光谱型是大气风温探测激光雷达的重要参数之一，由于激光的重复频率通常几十赫兹(重复周期几十毫秒)，而脉冲激光宽度仅为几个纳秒，因此脉冲激光的线宽测量比连续光激光困难得多。本文构造一套基于法布里-珀罗干涉仪（FPI）、窄脉冲信号门积分平均器、模数采样器等的激光脉冲谱型测量系统，并完成钠层风温激光雷达脉冲激光线宽的测量。测量出脉冲染料激光器(PDA)的输出线宽约为123MHz，与国外测量结果120MHz基本一致。脉冲激光谱型的精确测量，为激光雷达风温反演提供科学有效数据。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804006      

李寒霜   李博   王淑荣  

      摘要 + ：(浏览：33次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了考察光电倍增管的性能，以满足空间遥感仪器在轨应用需求。利用氘灯、真空紫外单色仪、光电倍增管等构建了一套基于标准真空光电管的量子效率定标系统，依据光电倍增管的阴极量子效率测量原理，将光电倍增管改造成无电子束倍增的光电管，实现由标准真空光电管到光电管R2078的标准传递，并在此基础上，国内首次实现了150-300 nm紫外-真空紫外波段光电管量子效率直接测量。测量结果表明，光电管R2078由于其融石英窗口材料，使其在155 nm处透过率最小，获取的量子效率最小；在紫外波长230 nm处量子效率最大。并对测量结果进行不确定分析与估计，总的合成不确定度为3.4%。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804005      

周艳宗   王冲   魏天问   上官明佳   夏海云  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对相干激光雷达远场回波信号信噪比低，提取困难的问题，提出了脉冲编码技术，以改善系统信噪比，增大雷达探测距离。研究了相干激光雷达系统中Golay码的编码和解码原理，理论分析了采用脉冲编码技术对系统信噪比的提升。基于大气分层模型仿真生成了相干激光雷达时域回波信号。基于Golay码解码原理得到了脉冲编码系统的风速结果，仿真结果表明，时间分辨率为1s，距离分辨率为60m的情况下，使用Golay编码脉冲作为相干激光雷达的探测脉冲，在0~5.3km范围，风速误差小于3m/s。在相同的测量时间内，相比于传统脉冲相干激光雷达，探测距离提高了2.5km，提高了远场弱信号的信噪比。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0810004      

程佳静   庞拂飞   朱姗   张小贝   王廷云  

      摘要 + ：(浏览：37次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出了一种基于纳米膜涂覆的外包层腐蚀双包层光纤（DCF）复合结构传感器。该结构可以通过调控腐蚀时间和纳米膜涂覆厚度改变传感器的耦合模式、谐振波长、最佳折射率传感区间等传感器参数。理论分析了DCF外包层厚度减小情况下，DCF模式耦合特性以及折射率传感灵敏度的变化情况。实验中通过在外包层直径为59 μm的DCF上涂覆2000层的Al2O3纳米膜，实现了在1.336~1.356折射率范围内1200 nm/RIU的灵敏度，这是未经腐蚀和涂覆DCF的24倍。该传感器具有灵敏度高、一致性好、耦合模式可控、传感器参数可定制化等优点，有望在生物医学和化学检测等领域实现极大的应用价值。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0810003      

王小林   陶汝茂   杨保来   史尘   张汉伟   周朴   许晓军  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

研究了掺镱全光纤振荡器中的模式不稳定效应（TMI）与受激拉曼散射（SRS）之间的关系。实验发现，在纤芯直径为20μm的单端泵浦1.5kW级全光纤振荡器中，当SRS达到一定阈值时，TMI突然出现，激光器输出功率突然下降，减少的输出功率由包层光滤出器件倾泻到谐振腔外。实验发现SRS光谱增强、输出功率下降与包层光滤出器温度上升存在一定的关联；通过缩短光纤长度抑制SRS，可以将单端泵浦振荡器的模式不稳定阈值提升到大于2kW以上；同时对纤芯直径为25μm的双端泵浦振荡器进行研究，同样通过抑制SRS提升了TMI阈值，获得了大于5kW的激光功率输出。实验结果初步验证了在非线性较强的情况下，SRS是导致TMI的原因，通过抑制SRS可以提升TMI阈值。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801008      

杨松   郝强   曾和平  

      摘要 + ：(浏览：50次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

实验采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了非线性放大环形镜锁模掺镱全保偏光纤激光器重复频率的精确锁定。通过在激光器非线性环内加入一个能提供线性相移的非互易性元件，有效减小了锁模脉冲的泵浦阈值。进一步优化激光器的锁模泵浦功率和控制光纤非线性折射率的泵浦功率，激光器直接输出的最短脉冲为590 fs，重复频率为20.48 MHz，重复频率峰-峰值的波动范围小于0.4 mHz，相应的标准偏差为0.1 mHz。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801007      

刘西洋   孙凤莲   王君宇  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

以自保护药芯焊丝（OCr13Ni4MoN）为研究对象，借助高速摄像采集了激光-电弧复合热源堆焊的熔滴和电弧图像，利用汉诺威电弧分析仪记录了电弧的电信号，研究了自保护药芯焊丝激光-电弧复合热源堆焊的熔滴过渡行为。研究结果表明：激光的加入明显地减小了自保护药芯焊丝电弧斑点漂移概率，稳定了电弧，拉伸了电弧空间，改变了熔滴受力状态，使熔滴过渡行为发生改变。复合热源堆焊参数的选择，对自保护药芯焊丝的熔滴过渡影响显著。激光光斑直径的大小，决定了激光功率密度和作用范围，本试验条件下，光斑直径为2 mm时，有利于熔滴过渡和提高堆焊过程的稳定性。光丝的前后位置决定了激光对电弧的吸引方向，激光前置比激光后置时更有利于熔滴过渡和电弧稳定性的提高。光丝夹角决定了电磁收缩力的方向，光丝间距决定了激光能量的作用位置和热源耦合效果，本试验条件下，光丝夹角为30 °，光丝间距为+4 mm时，促进了熔滴过渡，稳定了堆焊电弧，改善了焊道金属表面铺展性。小光丝间距时，激光功率改变了焊丝端头熔化状态，当激光功率为4 kW时有利于熔滴过渡，熔滴过渡形式由排斥过度变为爆炸过渡。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802007      

胡海   仇伯仓   何晋国   汪卫敏   赵楚中   刘文斌   邝朗醒   白雪  

      摘要 + ：(浏览：63次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本论文描述了设计与制作的高性能976 nm波长、宽条大功率半导体激光芯片。我们采用对非对称宽波导外延结构设计并采用金属有机化学气相外延技术生长了低损耗、高效率的外延材料。制备了190 μm发光区域宽度、4 mm腔长、波长976 nm的半导体激光芯片，封装为chip-on-submount器件。测试表明，封装后器件在室温下阈值电流为1.05 A，斜率效率为1.12 W/A，最高电光转换效率接近69%。在40℃、19.5 W功率输出时电光转换效率仍然达到60%。9个器件在40℃温度和15A电流下老化了4740小时,无器件失效，而且老化前和老化后的腔面光学灾变功率均超过41 W（受限于测试设备的最大电流），证明该976 nm激光芯片具极高的稳定性和可靠性。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801006      

杨尚   宋艳洁   李隆普   宗楠   薄勇   沈建平   韦玮   彭钦军   许祖彦  

      摘要 + ：(浏览：37次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文对低温下885 nm泵浦Nd:YAG晶体946 nm准三能级激光性能进行了研究。将激光上下能级波尔兹曼分布分数f1、f2作为温度的函数引入激光速率方程，定性地分析了低温下的小信号增益和激光阈值的变化规律。利用搭建的低温冷却系统，研究了在不同晶体温度下946 nm激光的输出性能，在210 K时获得了最大165 mW的激光输出，斜效率36%，相比于常温下斜效率提高了71%。观察到并分析了低温下1061 nm增益增强的现象。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801005      

缪涛   郑继红   王康妮   刘悠嵘   黄新荣   朱天赟  

      摘要 + ：(浏览：40次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文利用了柱面波与平面波干涉形成一种二维全息聚合物分散液晶（H-PDLC）变间距光栅。为了使聚合物与液晶分离的更加彻底，实验采用曝光强度为16mW∕cm^2的532nm的激光，并且两次曝光时间为2s/60s，通过将样品二次曝光旋转60°形成二维六角晶格H-PDLC变间距光栅。本文分别研究了光栅的理论周期变化范围、衍射特性、电控特性以及影响光栅周期变化的参数分析。我们测得在半径为6mm的圆形范围内，光栅的周期变化区间为1.804μm至2.281μm，并且与理论计算得到结果基本一致。在没有加载电压的情况下，一级衍射效率达到18.3%，当加载电压达到90V时，中心透射效率由15.6%增加至73%。该光栅具有变周期和电控特性，所以在衍射光学具有潜在的应用价值，例如用于染料掺杂的2D H-PDLC光栅的可调谐多波长有机激光器的研究。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0809001      

姚建华   刘克元   叶正挺   方铮   张群莉   杨高林  

      摘要 + ：(浏览：41次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

通过激光重熔实现合金的非晶化是选区激光熔化制备非晶合金的基础。本文采用额定功率为500W的光纤激光器对晶态Ti47Cu38Zr7.5Fe2.5Sn2Si1Ag2的合金基体进行激光重熔实验，研究了不同工艺对激光重熔时熔池的形貌以及熔池晶化的影响。实验结果表明，单道激光重熔的熔池内容易获得非晶组织，并且随着扫描速度的降低熔池的形貌逐渐从球冠状向漏斗状转变。搭接重熔中，扫描宽度较大时，重熔区内有熔道搭接造成的热影响区晶化带，扫描宽度较小时，重熔区内基本为非晶态。这是由于扫描长度较小时热累积效应显著，熔池展宽和扫描宽度接近。在面扫描的过程中由于热累积，匙孔效应更加的突出，熔池的熔深显著增加，同时在熔池的底部会有少量的气孔。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802006      

赵楚韩   张洪明   宋健  

      摘要 + ：(浏览：80次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

随着室内定位服务需求的增长，室内定位技术成为当下的研究热点。为了实现低成本，低复杂度以及高精度的室内定位系统，本文提出了基于指纹的室内可见光定位方法。该方法利用可见光发光二极管（LED）作为信号源，根据接收到的可见光信号强度信息，结合三角定位算法和指纹定位算法，实现室内高精度定位。定位过程主要分为两步：第一步，通过三角定位算法确定移动目标粗略的位置范围；第二步，以该位置范围作为限制条件，使用指纹定位算法实现更精确定位。实验结果表明，该方法与传统的基于可见光信号强度的定位方法相比，平均定位精度提高了64.71%；同时，与传统的基于指纹的定位方法相比，可以在更低复杂度的情况下，实现更高精度定位。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0806002      

檀兵   黄敏   朱启兵   郭亚   张宏阳  

      摘要 + ：(浏览：43次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

激光诱导击穿光谱中通常含有丰富的元素特征谱峰，谱峰的准确识别是利用激光诱导击穿光谱技术进行元素定性、定量分析的前提和基础。论文针对传统谱峰元素识别方法准确率偏低、可靠性不足的缺点，提出了一种元素谱峰自动识别的新方法。该方法首先利用Voigt函数对实验光谱进行拟合，以克服谱峰重叠和噪声干扰；提取拟合谱峰的中心波长、光强、半高宽和谱峰质心作为谱峰特征参数向量；并将待识别光谱的谱峰特征参数向量与NIST标准谱线数据库中的元素谱线进行相似性分析，从而实现谱峰元素的自动识别。论文分别利用NIST标准数据库和茶叶样品LIBS光谱数据进行了实验研究，验证了该方法在LIBS谱峰元素识别上的有效性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0811002      

王琦   高春峰   聂晓明   周健   魏国   龙兴武  

      摘要 + ：(浏览：55次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在陆用组合导航领域，激光多普勒测速仪能够为捷联惯导系统提供载车速度。为了抑制车辆颠簸及倾角变化对一维激光多普勒测速仪的影响，本文设计了二维激光多普勒测速仪。针对其使用过程中的误差参数，提出了差分GPS辅助的Kalman滤波标定方法并设计了车载组合导航实验验证该方法的有效性。补偿后的二维激光多普勒测速仪与陀螺数据航迹推算的最大水平位置误差与最大高度误差分别为5.5m和0.36m。实验结果表明，本文提出的标定方法是有效的，补偿后的二维激光多普勒测速仪能够大大提高导航水平定位精度，且能够给出高精度高度信息。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804004      

刘铁诚   张力   孙静   钟羽武   王中阳   郭新军   阮昊  

      摘要 + ：(浏览：71次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

大数据时代，超分辨光存储技术拥有广阔的应用前景。本文通过开环态双光子吸收转化荧光光谱、荧光淬灭光谱及开孔Z扫描等探究二芳基乙烯的光学记录特性及参数，得到其非线性吸收系数为：3.46×10-13（m/W），双光子吸收转化阈值功率密度为：107.36GW/cm2，荧光淬灭阈值功率密度为：2.89 GW/cm2。结果表明二芳基乙烯具有光诱导-光抑制、非线性吸收以及荧光淬灭等特性，是优异的超分辨光存储备选材料，并基于测试参数，理论计算其在超分辨光存储中的分辨率。结果显示分辨率可以达到60.0nm，可实现λ/12的信息记录。在此基础上设计了一种基于二芳基乙烯的双光子双光束超分辨光存储信息记录和读出方法。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0903001      

宋思雨   李中梁   高云华   余俊杰   南楠   王瑄   袁春晓   王向朝  

      摘要 + ：(浏览：130次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

微针经皮给药结合了注射和经皮给药两者的优势，可提高大分子药物的经皮吸收量，对皮肤几乎无损害，具有良好的发展前景。然而，此技术仍处于发展阶段，需要利用成像手段对微针刺入皮肤的深度、药物颗粒的吸收/释放行为等进行研究。本文搭建了一套扫频光学相干层析成像系统，利用圆环达曼光栅产生贝塞尔光束照射样品，在保证高横向分辨率的同时延长焦深，实测系统的横向分辨率为3.85μm，有效焦深为1.68mm，满足微针经皮给药的成像要求。利用该系统对溶解微针刺入皮肤前后进行成像，能够清晰看到微针的边缘、刺入深度和在皮肤上留下的微通道，并观察到了微针在皮肤内的溶解过程。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0807001      

卜凡涛   鲁云开   李民康   周常河  

      摘要 + ：(浏览：58次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

衍射光栅在各行各业有着广泛的应用，这就要求光栅必须具有很好的质量。在制作大尺寸光栅的各种方法中，激光直写具有明显优势，本课题组采用并行激光直写技术制作出尺寸100×100mm，线数为1780每毫米的光栅。首先对光栅进行理论分析，并找出正弦形光栅在效率最高时的槽深，用激光直写的方法制作出光栅，最后镀上一层金膜。本文主要对光栅的制作介绍和效率作测量，并预估光栅的均匀性。 测量得到16×16数据点，并分为4×5区域，对每一个小区域测量出效率值，用软件处理数据并给出效率分布图，其效率大部分都在90%左右，与理论值接近，而且效率分布很均匀，由此证明本课题组提出的并行激光直写方法可行性。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第9期 pp.0904001      

余洋   赵南京   孟德硕   马明俊   兰智高  

      摘要 + ：(浏览：52次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了提高土壤重金属激光诱导击穿光谱（LIBS）特征谱线的信背比（SBR）、稳定性并降低元素检测限，研究了土壤LIBS连续背景辐射以及Fe、Pb、Ca、Mg等4种元素特征分立谱线的偏振特性，对比分析了有、无偏振条件下元素特征谱线的相对标准偏差（RSD）、信背比与检测限。结果表明： Fe（404.581 nm）、Pb（405.78 nm）、Ca（422.67 nm）和Mg（518.361 nm）元素的特征谱线及其相应连续背景辐射的偏振度分别为0.27、0.17、0.25、0.23和0.70、0.64、0.69、0.67。偏振分辨LIBS技术使得4条特征谱线Fe（404.581 nm）、Pb（405.78 nm）、Ca（422.67 nm）和Mg（518.361 nm）的RSD分别降低了3.28％、2.2％、3.24％和1.34％。偏振分辨LIBS有效抑制了连续背景辐射，4种元素特征谱线的SBR分别提高了5.59、5.67、5.30、7.35倍。有、无偏振条件下，Pb元素的检测限分别为17.4 g.g-1和39.4 g.g-1，有偏振条件下的检测限降为无偏振时的0.44。以上研究结果为进一步提升土壤重金属的LIBS定量分析能力提供了数据支撑。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0811001      

孙佳钰   于天彪   赵雨   杨林   关闯  

      摘要 + ：(浏览：52次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

目前传统加工具有悬臂结构的薄壁件面临着巨大挑战，但是激光熔覆技术能够有效解决这一难题。本文通过建立周向倾斜薄壁圆环模型，得到了周向偏移量和倾斜角之间的关系；通过优选周向偏移角，基于激光熔覆（激光近净成形）技术获得了结构稳定，高度、宽度误差都较小的周向悬臂薄壁圆环。初选满足熔覆要求的样本3，其偏移角为0.5度，倾斜角为18.05度，较优的（周向偏移量，Z轴提成量）参数组合为（0.11，0.224）。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802004      

李奇思   梁庭   雷程   李旺旺   林立娜   杨娇燕   熊继军  

      摘要 + ：(浏览：43次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文使用355nm全固态紫外激光对硼硅玻璃进行直写刻蚀实验，采用单一变量法探究了激光能量密度、重复频率、扫描速度、扫描间距、扫描次数对刻蚀结果的影响。研究表明，能量密度过大或在有效刻蚀阈值附近时易引发严重的崩边裂损现象；等离子体屏蔽效应随能量密度增大而增强导致刻蚀深度下降；随着重复频率的降低，通道边缘碎裂现象逐渐减轻，刻蚀深度增大；缩短扫描间距可有效改善沟道底面的平整度；刻蚀深度随扫描次数的增加而增大，但同时沟道锥度也逐渐增加。基于实验结果分析得出较优加工参数，实现了宽度为84.76μm,刻蚀深度达178.3μm，底面较平整，有轻微崩边，沟道垂直度可达89.58°的L型微通道的直写刻蚀。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802003      

陈燕青   高炳攀   林炎章   居学尉   王杰   王向峰  

      摘要 + ：(浏览：62次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文基于时域有限差分法（FDTD），对金属线栅结构的太赫兹偏振特性进行了仿真分析，研究了占空比和金属层的厚度对偏振特性的影响,发现随厚度增加在0.1-10THz范围内出现的周期性高透射现象,这一现象或许可以用于制备可调多通太赫兹滤波器。基于飞秒激光微加工技术制备了周期性金属线栅太赫兹偏振片，并利用时域太赫兹光谱系统进行实验测试，实验结果与仿真结果相吻合，偏振片的消光比在40-45dB范围内，偏振度为1，显示了良好的偏振特性。这种加工技术具有流程简洁、制备快速的特点，可广泛应用于其它太赫兹器件的制备。

       PDF全文 (下载：13)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802005      

方玉亮   金振宇   刘忠   李正刚  

      摘要 + ：(浏览：33次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

大气湍流严重干扰地基天文观测和空间目标观测。随着多层共轭自适应光学(MCAO)等技术的发展，可以有效的改善湍流大气的干扰。为了MCAO的设计和性能优化，需要对址点的大气湍流轮廓线进行测量。目前湍流轮廓线测量方法有很多种，其中PML、S-DIMM+等基于面源目标像的相对运动方差或协方差统计反演的方法，具有分层分辨率高、测量精度高等优点。反演的线性方程组经过离散化获得，离散化误差导致观测视场不能太大，以PML为例，只能达到100角秒左右。较小的视场使方程数目受限，导致湍流轮廓线反演结果受运动方差或协方差测量误差的影响。本文以PML方法为研究实例，提出了分层积分系数矩阵方法，该方法明显改善了离散化误差，大幅提高了观测视场范围，降低协方差误差对测量结果的影响，提高了湍流轮廓线反演精度。数值模拟结果表明，分层积分系数矩阵PML方法，其视场可达到400角秒，测量误差也大幅度降低。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804003      

余皓   刘秉琦   鲁军   胡文刚   李刚   张帅  

      摘要 + ：(浏览：34次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在设计三通道非成像氧气吸收被动测距系统过程中，确定各通道光电倍增管的绝对光谱响应度，对确保系统测距精度具有重要意义。为了克服光电倍增管灵敏度高易饱和而导致的单色光功率测量困难，提出一种光电倍增管绝对光谱响应度测量方法。利用积分球与可调狭缝构建通量可调的系统光源，利用响应度已知的标准探测器测量单色光源辐射功率，设计测量系统并对三根滨松H10722-01型光电倍增管模块进行了绝对光谱响应度测量。同时，为了检验该测量方法的有效性，在外场条件下开展了近程被动测距实验，将测量得到的光电倍增管绝对光谱响应度，作为三通道被动测距系统各通道的光谱响应度参数，在60m和100m距离上测距误差分别为6.17%和8.5%，实验结果证明了该绝对光谱响应度测量方法的有效性。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0804002      

杨野   邬融   孙明营   田玉婷   邵平   夏兰  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为适应高功率激光系统的紧凑空间需求，本文将远近光场耦合方案应用于高功率激光准直技术中，自行设计并搭建出灵敏的小型准直光学系统。提出完备的测试方案，实施并验证了该方案的可行性，获得近场测量灵敏度为7.04 μm/pixel，远场测量灵敏度为18.14 ″/pixel，并得到远场变化对近场影响，用以优化光束校准。相比于传统近远场分离的准直系统，本方案在保证足够成像质量和分辨率的条件下，大幅缩减了光路和器件数量，同时远近光场相互影响和校准的反馈处理更便捷。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0805001      

信纪军   方超   杨武雄   王善林   戴文华   卫靖   吴杰峰   宋云涛  

      摘要 + ：(浏览：35次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

对IC10镍基单晶高温合金进行了激光焊工艺研究，分析了不同焊接速度下对接头焊缝成形、横截面形貌以及显微组织的影响。结果表明，随着焊接速度的降低，焊缝表面和背面宽度增加。焊缝横截面呈典型的“酒杯”状。焊缝主要为表层少量的细晶区以及胞状晶和柱状晶组成。不同焊接速度下，焊缝中均存在焊接裂纹，且沿着晶界进行扩展。接头中晶粒的生长方向趋于一致，从而增加了焊接接头的裂纹敏感性。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802002      

王强龙   胡曙阳   王云新   杨旭东  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

光纤四分之一波片是光纤电流传感系统中的关键器件，本文提出并实现了一种新的四分之一波片制作方法。该方法将两段长度近似相等的高双折射光纤以轴间夹角90°进行熔接，然后拉伸其中一段光纤，使得它们的相位差为π/2从而制成四分之一波片。调节时，将正交熔接的光纤接入到3 dB耦合器构成高双折射光纤环镜，实时检测环镜的透过率以确定相位差。推导了检测系统的透过率公式，详细分析了调节过程中透过率曲线的变化规律，并根据透过率及透过率曲线的斜率来确定相位差。搭建了调节系统，验证了该方法的可行性。该方法具有准确度高、调节方便等优点。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0806001      

舒强   李成钰   林宏奂   黄志华   王波鹏   刘玙   李泽标   郭超   唐选   赵鹏飞   王建军   景峰  

      摘要 + ：(浏览：49次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

光纤激光在工业加工领域有着重要的应用，然而加工过程中工件表面反射激光对光纤激光器的可靠性提出了挑战，如何获得抗反射的高功率高光束质量光纤激光器是目前的难点。本文提出了一种新结构光纤激光器，通过采用振荡放大一体化结构，有效抑制了反射激光对光纤激光器稳定性的影响，在输出高功率同时还能保持高的光束质量。实验搭建该光纤激光器系统，实现了大于2kW输出，泵浦光和输出光之间的转换效率为81.6%，光束质量M2因子优于1.4。采用高反射金属材料验证考核了该激光器的抗反射性能，激光器在满功率输出下，能够长时间稳定工作。该光纤激光器在工业加工领域有着广泛的应用前景。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801004      

刘其蒙   黄俊   王克鸿   周琦  

      摘要 + ：(浏览：49次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于响应面法设计方法，进行离体皮肤组织脉冲激光焊接工艺试验，获得组织切口的抗张强度和峰值温度数据，在单因子试验的基础上，以激光功率、光斑移动速度、激光频率作为三个影响因子，建立多元非线性数学回归模型，通过方差分析和回归分析得出该回归模型的 R2分别如下：切口抗张强度0.9131，切口峰值温度0.9985。模型分析结果表明，激光功率、光斑移动速度和激光频率三个因素的主效应和交互作用对切口性能有着很大的影响，其中对切口抗张强度影响最大的主效应是激光功率，交互效应是激光功率与光斑移动速度；对切口峰值温度影响最大的主效应是激光功率，交互效应是激光功率与光斑移动速度、激光功率与激光频率、光斑移动速度与激光频率。最后依据回归模型得出了最优激光工艺参数组合，试验验证表明，回归模型预测响应值与试验结果相吻合，且切口强度满足要求。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0807002      

刘继平   吴向尧  

      摘要 + ：(浏览：34次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文用平面波展开法研究了含点缺陷正方结构二维函数光子晶体的带隙结构、缺陷模式和缺陷模式的本征场分布。本文取介质柱的介电常数函数形式为，即介质柱折射率是空间位置的分布函数，其可通过电光效应和Kerr效应来实现，参数和的大小可通过改变对介质柱施加电场、光场的强度来改变。改变点缺陷介质柱的参数或的大小，我们发现通过调节二维函数光子晶体点缺陷介质柱参数和的大小，能够实现在不更换光子晶体介质柱的情况下，实现带隙结构、带隙位置、缺陷模式以及缺陷模式的本征场分布可调，该结论将为光学器件的设计提供重要的理论依据和新的设计方法。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0803001      

黎威   张永佳  

      摘要 + ：(浏览：44次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对?-OTDR传感系统中后向瑞利散射光非常微弱，从根源上影响了系统信噪比的缺点，设计了一种基于弱光栅阵列的增强 振动传感系统，在用于传感的光纤线路中融合了光纤光栅阵列，将反射率相对较大的弱光纤光栅反射信号代替?-OTDR系统中的瑞利散射信号，利用相邻弱光纤光栅反射信号之间干涉信号的强度变化来判断光纤线路上的振动事件并采用时分复用技术对振动点进行精确定位。实验结果表明该系统比?-OTDR系统在面向振动信号的检测与解调方面更为简便，同时亦能够覆盖整条光纤从而实现分布式测量，能够解调出频率范围为10 Hz-500 Hz的任意振动信号，应用于周界安防领域具有较强的实际意义与应用价值。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0810001      

胡勇   王梁   李珏辉   张群莉   姚建华   Volodymyr Kovalenko  

      摘要 + ：(浏览：46次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为减少熔覆层中气孔缺陷，采用在熔覆过程中同时耦合稳态磁场和稳态电场形成定向洛伦兹力的方法，增强激光熔覆熔池的排气能力。基于多物理场耦合原理及网格变形法，建立了定向洛伦兹力作用下的熔池模型。采用离散元法模拟熔池内的气泡运动，同时考虑气泡所受流体拖曳力、浮力以及外加洛伦兹力的作用。仿真及实验结果均表明，在相同熔覆工艺条件下，附加电流密度5×106 A/m2, 磁场强度0.6 T, 洛伦兹力向上时，熔池最高流速被抑制62.5%，流体对气泡拖曳能力降低，同时气泡运动方向发生向下偏转，熔覆层中气孔数量明显增多；洛伦兹力向下时，熔池最高流速被抑制25%，但气泡向上“浮力”增大，加速气泡从熔池中逸出，得到无气孔的致密熔覆层。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0802001      

刘秋菊   王建磊   刘晶   李磊   陈汝风   施翔春  

      摘要 + ：(浏览：56次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文对大口径有源反射镜片状Nd:LuAG陶瓷激光增益介质在高功率二极管泵浦条件下的热效应及其引入的波前畸变进行了分析。片状Nd:LuAG陶瓷尺寸为Φ64mm×6mm，泵浦峰值功率为58.5KW，泵浦光斑大小为32mm×35mm，在激光光束入射角度为15°条件下进行仿真分析。仿真结果显示在泵浦状态时片状Nd:LuAG陶瓷的最高温度为55.6℃；在水平方向和垂直方向引入的负焦距分别为FH =-65.78m和FV =-77.28m；模拟放大后激光波前畸变峰谷值dpv=4.33λ（λ=1064nm），主要波前畸变为离焦量导致的像散。在此基础上搭建了相应的实验装置，测得泵浦状态下Nd:LuAG陶瓷的温度分布及引入的激光光束波前畸变。模拟分析数据与实验数据相吻合。通过模拟计算和实验分析为片状Nd:LuAG陶瓷激光放大系统的泵浦均匀性及激光光束质量控制等提供了重要的参考依据。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801002      

黄培   甘泽彪   李文启   於亮红   郭震   曹鹤   王建业   梁晓燕   李儒新  

      摘要 + ：(浏览：52次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

我们自行研制了一套能量输出稳定、光斑分布均匀、时域近方波形的四路钕玻璃泵浦源系统。系统能够输出基频能量4×180J@1053nm，倍频能量4×80J@526.5nm。主要结构包括四部分：前端种子源，再生放大器，钕玻璃棒放链，KDP倍频晶体。本系统采利用偏振片实现垂直偏振的两路基频光合束，经过第二类相位匹配KDP晶体进行倍频，获得了共线且同偏振的526.5nm倍频光，实现了用于150mm口径钛宝石放大器的结构紧凑的双脉冲泵浦源。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第8期 pp.0801001      

陈勇   程亚男   刘焕淋  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

利用FBG构建大型传感网络时，在相同带宽条件下，为了提高传感器的数量，尽可能多的写入光纤光栅，将导致部分光谱发生重叠，使FBG中心波长识别困难、解调精度降低。对此，本文提出一种改进粒子群优化算法以提高中心波长的识别精度。结合光谱形状复用技术构建重叠光谱模型，并搭建温度实验系统来获取重叠光谱信号;对粒子群算法中的权重因子和学习因子进行了改进，并对重叠光谱模型参数进行优化。仿真与实验结果表明，本文算法与并将其与6种优化算法进行对比，具有收敛速度快、运行时间短、波长识别精度高的特点，且波长解调误差均小于1pm，验证了算法的有效性和可行性。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0710003      

施展   丁孟   陈迪俊   王迪   魏芳   张茜   李璇   蔡海文  

      摘要 + ：(浏览：62次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

相移光纤光栅是在光纤光栅的反射带内打开一个窄带透射峰，因此可以作为光纤在线窄带滤波器，在光纤激光器的领域发挥了重要作用。将相移光纤光栅插入到基于SOA的光纤环形激光器中，可以作为腔内滤波器选出单纵模。本文提出了一种基于SOA的光纤环形激光器，在一定范围内可以实现激光的单频输出，同时在这种激光器中发现了的一种新的脉冲不稳定现象。文章通过对比实验表明，产生这种现象是由相移光纤光栅的光热效应所导致的。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701005      

赵存峰   毕德仓   姜丽媛   竹孝鹏   杜娟   李文冬   陈卫标  

      摘要 + ：(浏览：66次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文研究了光学鉴频器的精密温控方法及其对鉴频光学谱线，鉴频误差的影响。设计了双层温控结构及电路,采用三线制等长接法、双路电流源方向切换等减小引线电阻影响、消除了两路电流源失配。研究了基于FPGA的模拟和数字混合温度控制方法，通过不同温度设置点的控制实验表明温控精度达到0.0062℃，测量误差为0.0036℃。用单频紫外激光测试了该温控精度对光学鉴频器的谱线移动、透过率的影响边界，在该控制精度下的透过率谱线平移0.11MHz，造成速度测量误差0.0195m/s。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704008      

薛祖钢   陈朋   田优梅   潘章豪   赵浙明   王训四   张培晴   戴世勋   聂秋华  

      摘要 + ：(浏览：72次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

随着红外光纤制备技术的不断发展，低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤不断涌现；本论文采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品；基于两次挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光纤预制棒；在聚合物的保护下拉制出了损耗较低的阶跃型单模硫系玻璃光纤。结果表明：蒸馏纯化工艺可有效去除硫系玻璃中大部分杂质；2%摩尔百分比的Se被Te替换可有效实现小数值孔径并达到单模传输条件；采用截断法对单模硫系光纤进行了损耗测试，其最低损耗为1.66 dB/m (6.06μm)，工作波段为2.5—12μm；以光参量放大器（OPA）为泵浦源获得了覆盖1.5—13.2μm（40 dB带宽）的超连续谱输出，光纤有较好的中远红外传输性能和极高的光学非线性性能。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0706004      

倪辰旖   张长东   刘婷婷   廖文和  

      摘要 + ：(浏览：101次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对激光选区熔化（selective laser melting，SLM）成形过程中易于发生翘曲变形的问题，本文建立热源-局部-结构件三级递进模型，以生死单元法模拟SLM成形中层层叠加的过程，并逐层施加固有应变，得到宏观结构件SLM成形的变形趋势预测结果。将仿真结果与实际成形件进行对比，结果表明固有应变有限元法能够有效预测SLM成形试件的变形量，为宏观结构件的变形预测提供了参考方法。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702004      

丁腾   王雪辉   王关德   钱静   王何宁   娄孔昱   王玉莹   赵全忠  

      摘要 + ：(浏览：95次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

超短脉冲激光可以直接对玻璃进行焊接，不需要在两片玻璃之间添加吸收介质，不需要对材料进行热处理，应用前景广阔。本文利用飞秒激光热累积效应成功实现了石英玻璃之间的焊接，研究了激光重频和激光功率对玻璃焊接质量的影响。石英玻璃焊接区由三部分构成，包括顶部的圆形空腔，中部的熔融区域，底部线形损伤结构，石英玻璃的焊接强度是三部分结构共同作用的结果。实验表明：在保持激光重复频率为500 kHz时，熔融区面积随着激光功率的增大而增大，但是焊接强度出现了先增后减的趋势；在保持激光功率为4.14 W时，熔融区面积和焊接强度随激光重复频率增长而减小。此外，本文还实现了铝硅酸盐玻璃之间和钠钙玻璃之间的焊接，对不同成分玻璃的焊接端面形貌进行了对比。

       PDF全文 (下载：14)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701007      

严颖   江少恩   易涛   易有根   丁永坤  

      摘要 + ：(浏览：58次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在内爆物理实验中，多组激光脉冲在不同时刻与靶相互作用，产生若干瞬态物理过程。准确诊断这些激光与靶作用产生的瞬态过程之间时序关系，对于成功获取实验状态相关参数非常重要。本文提出了一种基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法，利用激光与金属靶相互作用时会产生强烈的电磁脉冲辐 射，可获得不同激光与靶作用过程的时序关系，为判断和控制不同激光-靶作用过程之间的时序提供重要依据。神光III主机大型激光装置上的实验测试表明，基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法可以准确确定预脉冲激光、主脉冲激光以及背光激光等与腔靶和平面背光靶之间作用的时序关系。该方法具有操作简单，测量精度高的优点，对于精确把握激光与靶相互作用过程的时间关系，提升实验精度有着重要意义。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704007      

闫利   魏峰  

      摘要 + ：(浏览：60次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

以三维点云或模型表达的单体化建筑信息是目前城市规划、市政管理、数字城市建设等多个应用领域的关键信息要素。利用航空影像密集匹配点云，提出了一种针对复杂建筑区域的建筑物快速单体提取方法。在对点云进行滤波处理及水平点云提取和聚类基础上，将点云面域投影至二维平面格网化并结合立面信息及面域几何特征将非屋顶面的点云面域滤除，进一步基于栅格图像计算点云面域之间的拓扑关系得到各建筑单体的点云覆盖范围，最后实现建筑单体点云的提取。实验结果表明，本方法对建筑单体点云提取的召回率和查准率平均值分别为92.6%和89.9%，说明本方法能够有效支撑复杂区域的建筑物单体提取。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0710004      

蒋锐   贺炎亮   张小科   蔡瑶   刘俊敏   陈书青   李瑛   范滇元  

      摘要 + ：(浏览：57次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

超表面在柱矢量光（Cylindrical Vector Beam, CVB）产生方面具有效率高、器件精巧等优势，被广泛用于柱矢量光产生及相关应用。但是这种方法却有一个比较大的缺点：由于超表面的结构是固定的，因此生成的CVB的阶数是不可调的。本文在1550nm波段实验证明了一种通过模式的加减操作来高效调控CVB偏振阶数的方法。通过将两块超表面级联在一起，实现了CVB偏振阶数的减法运算，之后在这两块超表面之间插入一块半波片，通过反转CVB偏振阶数，实现了CVB偏振阶数的加法运算。最终实现了在-8到8范围内以2为步长的CVB偏振阶数调控操作，实验结果与琼斯矩阵的计算结果完全吻合。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0705001      

杨武雄   信纪军   方超   戴文华   卫靖   吴杰峰   宋云涛  

      摘要 + ：(浏览：51次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用超窄间隙激光焊接技术对100mm厚的SUS304不锈钢进行了焊接试验，并对接头的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明：超窄间隙激光焊接方法不仅可实现百毫米级及以上板厚的有效连接，而且获得成形良好，无气孔、裂纹、未熔合等缺陷的焊缝。接头的显微组织为奥氏体相和少量铁素体相组成，组织形貌主要由熔合线附近的胞状晶和焊缝中心区域细小的等轴晶组成。接头拉伸强度为658MPa，达到母材强度的94.3%。拉伸断裂位于熔合线附近胞状晶区，断裂形式为典型的延性断裂，断口形貌特征表现为细小均匀的韧窝和撕裂棱，并可在韧窝内发现纳米级氧化物增强颗粒。接头组织中等轴晶区的显微硬度值明显高于胞状晶区。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702005      

杜娟   孙延光   陈迪俊   黄敏捷   杨中国   刘继桥   朱韧   侯霞   陈卫标  

      摘要 + ：(浏览：38次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

传统1064nm稳频固体激光器虽然能达到很高的频率稳定度和不确定度，但体积比较庞大，系统设计比较复杂。而对于一些激光频率稳定度要求不高的实际应用，如高光谱分辨气溶胶探测激光雷达，系统简单与缩小体积成为更关注的因素。建立了一套小型化的1064nm稳频激光器，该系统结构紧凑。通过高稳定的波长计进行监测，测量激光器10000s时间的阿伦偏差小于0.1MHz精度。该稳频激光器系统已被用作高光谱分辨气溶胶探测激光雷达单频脉冲源的种子激光器。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701006      

王金梅   郑慧娟   郑培超   谭癸宁  

      摘要 + ：(浏览：40次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为提高激光诱导击穿光谱技术(Laser-induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) 对中药材检测的灵敏度，搭建了正交再加热双脉冲激光诱导击穿光谱实验装置。以中药材黄连样品为研究对象，用特征谱线Fe I (358.16 nm)、Al I (396.15 nm)、 Ca II (393.37 nm)、CN (388.34 nm)的光谱强度和信背比来评估光谱特性，优化了探测延时，两束激光能量值及脉冲间隔等实验条件。获得最佳主脉冲激光能量是E1=15 mJ，再加热激光能量是E2=35 mJ，最佳探测延时和脉冲间隔分别为1.5 μs和4.4 μs，与单脉冲LIBS技术对比，再加热DP-LIBS技术对四条特征谱线(Fe、Al、 Ca 、CN)的光谱增强倍数分别为4.0、 5.5、10.0 和 3.5。对比分析了等离子体电子激发温度和电子密度以及随时间的演化特性，发现再加热DP-LIBS等离子体的电子激发温度和电子密度均比单脉冲有所提高。结果表明，再加热DP-LIBS可以有效提高LIBS的光谱强度，为再加热双脉冲LIBS用于中药材定量分析提供了依据。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702006      

郑震   查冰婷   张合  

      摘要 + ：(浏览：47次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了解决目前目标识别方法的应用平台难以实现小体积、低成本的问题，利用线扫描完成激光引信的探测成像，得到了DHGF算法的样本矩阵，建立了基于激光线扫描成像引信的四元评价算法对于典型目标的目标识别模型，该模型使用德尔菲法确定目标轮廓相似度指标集；采用层次分析法确定指标权重分配；运用灰色理论确定评价灰类，得到单因素模糊评判矩阵；通过模糊数学理论得出目标识别的评价结果。该算法克服了在小样本数据的情况下，目标识别过程中的模糊性、不确定性等问题。完成了对典型目标的实例仿真，仿真结果表明该算法具备对典型目标的识别能力。研究可为激光扫描成像引信目标识别提供参考。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704004      

陈考铭   杨春勇   吴庭明   倪文军   王润雨   侯金   陈少平  

      摘要 + ：(浏览：53次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在阴影遮挡等非视距应用场景中，可见光通信系统的性能受限于严重的光功率衰减影响。本文基于仿生复眼的工作原理设计一种球面仿生复眼微透镜组和复合抛物面聚光器耦合的光学接收天线。通过利用TRACEPRO分析球面仿生复眼非成像特性，发现当探测面面积一定时，随着邻子眼光轴夹角减小，能量收集比率逐步提高，当邻子眼光轴夹角小于局部最优值时，能量收集比率达90%以上，接近最优。光轴夹角的局部最优值大小与探测器面积呈正相关。复眼大视场特性随邻子眼光轴夹角的增大而逐步丧失，最终趋近于单透镜特性。对于可见光通信非视距链路的应用，可获得天线增益达56.45，视场角大于90°。利用MATLAB对室内信道的数值分析，证明仿生复眼多级耦合光学天线在阴影遮挡严重的场景下依旧能保持较高的馈入光功率，与普通的单透镜天线相比，平均功率提高20dBm，表明本文设计的光学天线具有大视场和高增益特性，可有效提高室内可见光通信系统的抗阴影遮挡性能。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704005      

刘金   王薇茜   程序   汤海波  

      摘要 + ：(浏览：37次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文对比分析了激光增材制造和锻造制备的Ti60A高温钛合金在600~800℃下氧化行为，探究了不同氧化温度对其增重及显微硬度影响规律。结果表明，合金表面氧化产物主要由TiO2和Al2O3 构成，氧化层的生成是氧向基体内扩散，Al和Ti元素向外扩散共同作用导致；相同实验条件下，沉积态合金氧化增重明显小于锻态，且试样表面氧化层更薄、更致密，氧元素扩散深度更窄，表现出较好的高温抗氧化性能。这是由于锻态合金晶粒尺寸较小，易于氧元素扩散的晶界数量多，且合金中α相含量较沉积态合金多，有利于固溶更多的氧元素，导致锻态合金抗氧化性能低于沉积态合金。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702007      

戴晓琴   石全举   赵宇   许永波   雷剑波   周圣丰  

      摘要 + ：(浏览：38次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在Ti-6Al-4V（TC4）基材表面激光熔化沉积Ni-20Cr和TC4粉末，原位合成NiTi基金属间化合物涂层，研究了其微结构特征、显微硬度和电化学腐蚀性能。结果表明，涂层主要由NiTi、Ni3Ti、NiTi2和Ni4Ti3等金属间化合物组成；激光熔化沉积的快速冷却极易形成细晶强化、固溶有过饱和Al与Cr的固溶强化、高硬度金属间化合物形成的第二相强化，使涂层显微硬度达到800HV0.2，相对于TC4基材提高了约1.3倍。但是，在3.5%NaCl溶液中进行电化学腐蚀性能测试时，涂层表面生成不均匀钝化膜，导致钝化膜对氯离子吸收程度不同而发生大量点蚀，其耐蚀性能与TC4基材相比略有下降。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702008      

王彦华   秦林   任欢   王军民  

      摘要 + ：(浏览：57次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

随着物理精密测量技术的发展，激光器频率稳定性和线宽的需求指标不断提升，改善激光器声音响应特性，消除环境振动、声音扰动对激光器频率的干扰成为重要问题。对于输出频率易受环境干扰的光栅外腔反馈半导体激光器，通过优化系统动态特性，利用光栅和电流两通道反馈，偏振光谱无调制稳频系统的谐振频率可扩展到155kHz，大大抑制了低频随机干扰引起的激光频率波动，此时可将在频率120Hz处的激光器频率起伏抑制到开环时的1/13570。利用偏振光谱，还可以测量原子跃迁中心频率附近小范围内激光频率的起伏。通过直接测量不同频率声致振动激励下激光器的响应特性，可对比研究激光器隔音机壳的隔音效果。实验表明，对于不同频率的声音激励，隔音后激光器的声音响应存在91倍的差异。这可为机械结构和隔音系统的设计提供实验依据，并有望成为声音精密测量的基础。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701004      

李威   刘伟民   周黎明   程凌浩   关柏鸥  

      摘要 + ：(浏览：42次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文提出并设计了一种基于正交光相干接收的光载波上下边带信号分离技术，可用于布里渊分布式光纤传感系统中，实现对斯托克斯光和反斯托克光的无损伤分离。该技术采用正交光相干接收技术，保留了光场的相位信息，因此可以使光载波的上下边带在不同的输出端口处于相干叠加或者相干抵消的状态，从而实现上下边带的分离。理论分析和实验结果表明，该技术能够将光载波的上下边带分别从两个端口输出，且输出信号功率与输入信号功率保持线性关系，具有很好的线性度。分离之后的上边带光信号和下边带光信号之间的串扰小于-20 dB。相较于通常使用的光学滤波器的方法，该技术没有温度敏感器件，因此具有很好的稳定性和可靠性

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0706003      

谢敏   戴晓琴   赵淑珍   许永波   石全举   雷剑波   周圣丰  

      摘要 + ：(浏览：39次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

摘要：结合机械合金化与激光熔覆技术成功制备了与A3钢基材呈冶金结合的自组装Cu92Fe8(wt.%) 偏晶复合涂层，研究了该偏晶复合涂层的相分离特征、硬度、耐蚀和磁学性能。结果表明：Cu92Fe8复合粉末经球磨后，颗粒尺寸明显减小，由少量的体心立方α-Fe与固溶体Cu相组成；在激光熔覆过程中，过冷Cu92Fe8熔体发生液相分离，形成球状富铁的α-Fe颗粒均匀分布于富铜的ε-Cu相基体的微观组织特征；偏晶复合涂层的硬度呈均匀分布且略高于黄铜，耐腐蚀性能与黄铜相比略有降低。此外，该偏晶复合涂层表现出较好的软磁性能：饱和磁化强度为5.764 emu/g，剩余磁化强度和矫顽力分别为0.078emu/g和9.453Oe。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702010      

张辉   陶宗明   麻晓敏   单会会   王申浩   刘东   谢晨波   王英俭  

      摘要 + ：(浏览：41次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

大气中的细颗粒物(PM2.5)容易富集有毒物质，不仅影响人体健康，而且还影响到交通安全。探测其在空间的高度分布廓线，可估算污染物柱关浓度，对污染物的防治和防控可提供重要的科学依据。把气溶胶后向散射系数廓线转化为PM2.5质量浓度过程中，气溶胶吸湿因子是一个关键的参数。通过吸湿因子的修正，可获得高精度的PM2.5质量浓度高度廓线。基于CCD的激光雷达可探测气溶胶后向散射系数在近地面高度分布廓线，PM2.5质量探测仪可探测所在处的PM2.5质量浓度和大气相对湿度。对合肥地区仪器所在地的气溶胶后向散射系数、PM2.5质量浓度和大气相对湿度一年半的数据进行拟合，得出了PM2.5质量浓度与气溶胶后向散射系数之间吸湿因子变化规律：当相对湿度在40--85之间时，吸湿因子可表示为 ，当相对湿度小于40时， 。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704006      

武进   吴跃进   范爽   徐琢频   陈慧茹   徐聪   王琦  

      摘要 + ：(浏览：122次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文将基于图像清晰度评价函数的自动聚焦算法应用到共线双脉冲激光诱导击穿光谱（DP-LIBS）。基于LabVIEW编写的控制软件对共线DP-LIBS实验系统与CCD相机、三维移动平台进行有效控制。通过图像清晰度评价、自动聚焦算法和三维移动平台相结合实现样品自动聚焦功能。实验验证发现：两激光的脉冲间隔最优位置为0.55μs；原子谱线的稳定性高于离子谱线；采用自动聚焦系统，光谱的相对标准偏差（RSD）从16.7%降低到6.7%；对钢样中Cr和Mn元素定量分析的相关系数分别从0.851和0.639提高到0.947和0.923。结果表明，自动聚焦系统能够提高信号的稳定性和测量精度。

       PDF全文 (下载：9)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0711003      

张洋   倪敬书   张元志   方朝晖   王贻坤   刘勇  

      摘要 + ：(浏览：72次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本研究通过设计不同光学参数的组织仿体，研究吸收、散射对组织荧光光谱及组织漫反射光谱的影响规律，优化经验复原算法，以校正吸收、散射的影响，获得组织的固有荧光光谱。结果显示，使用优化的经验复原算法（经验参数kx和km分别为0.9和-0.8）能够有效降低吸收、散射对荧光强度的影响，且荧光强度与荧光成分的浓度线性相关。在基于皮肤组织荧光光谱法筛查糖尿病的应用研究中，应用上述光谱复原算法，结果显示，较之于原始荧光光谱，采用复原后的固有荧光光谱进行糖尿病筛查时，ROC曲线覆盖面积（AUC）由0.54增加至0.81，在特异性同为70.6%时，敏感性由38.6%增至77.6%。采用组织仿体，优化生物组织固有荧光光谱经验复原算法，能有效提高荧光光谱的临床应用价值。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0707001      

陆少凡   肖悦娱   蒋晓勇  

      摘要 + ：(浏览：139次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

摘要：现有的熔融拉锥型全光纤多模式复用器/解复用器一般采用多级级联的方式实现。本文提出了一种基于并联结构的多模式复用器/解复用器。该多模式复用器/解复用器由一根少模光纤和两根单模光纤构成。根据有效折射率匹配原则确定了光纤参数,仿真分析了不同芯间距对多模式复用/解复用性能的影响，确定最佳芯间距。仿真分析了该多模式复用器/解复用器对应的工作波长带宽。结果表明：本文提出的多模式复用器/解复用器不需要结合模式转换器即可实现LP01、LP11和LP02三种模式的复用，最佳耦合区长度为4530 um，工作波长带宽可以达到60nm。

       PDF全文 (下载：9)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0706002      

赵成   黄立华   凌丽青   郭凯   屈建峰   张善华   李红霞   庄锡峰   黄惠杰  

      摘要 + ：(浏览：95次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

潜在指印的检测是物证检测中关键的一步。针对多种渗透性纸张上遗留的潜在指印，基于潜在指印残留物中有机物成分在紫外光激发下会产生荧光的特性，采用266 nm紫外激光器作为激发光源，通过二维激光扫描系统对潜在指印区域进行快速扫描，采用窄带滤光片滤除干扰光，以指印条纹对比度作为依据优化实验参数，采用剔除奇异亮点和提高对比度的方法复原指印荧光图像。通过对复印纸、书写纸、学生作业纸、便利贴和报纸这5种渗透性纸张上的汗指印和油指印进行检测，获得了汗指印和油指印的清晰图像。该方法可实现渗透性纸张上潜在指印的无损检测，在刑事侦查、痕迹检测等多个领域具有重要应用。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0704003      

张亦弛   江晓明   夏景   方云团  

      摘要 + ：(浏览：74次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了实现更高灵敏度的温度传感，本文提出了一种基于PT对称结构的光学温度传感器理论模型。该模型是在PT对称布拉格反射镜结构中嵌入热光材料共振腔。热光材料的折射率随温度变化，进而影响结构在缺陷模式处的透射率大小，以此实现温度传感。利用传输矩阵法计算模型的透射率谱线，结果显示在不同温度下，该结构的缺陷模式透射率大小变化远大于模式位置的变化。由于微腔共振导致结构具有独特的增益放大,该传感器灵敏度最大可达6.82dB/K，检测范围最大44.4K，并且可以通过调节结构参数，使传感器在小范围高灵敏和大范围低灵敏两种模式之间转换。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0710002      

周南   李大为   王韬   徐光   崔勇  

      摘要 + ：(浏览：88次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在理论和实验上，分析了皮秒激光脉冲泵浦所产生的参量荧光的时间相干特性。通过引入二阶复相干度，理论研究了在信号光与闲频光群速度走离存在的条件下，泵浦功率和泵浦脉宽对参量荧光时间相干性的影响。计算结果表明适当的泵浦功率和较短的泵浦脉宽是提升参量荧光时间相干性的重要条件，而过高的泵浦功率或者较宽的泵浦脉宽则会降低参量荧光的时间相干性。利用PPLN晶体，在实验上对理论结果进行了初步的实验验证。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0708001      

生鹏鹏   钟石磊   孙欣  

      摘要 + ：(浏览：74次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

受到水溶液内部复杂基质效应的影响，LIBS技术在针对水溶液样品的连续在线检测分析应用中受到很大的制约。本文提出了一种微孔喷射辅助LIBS的新技术，用以实现针对水溶液中金属元素的连续在线分析。该方法通过微米量级小孔矩阵和压电陶瓷震荡片，将流动液体在线转化成密集的小液滴并连续喷出来，辅助LIBS系统进行检测。依据此思路，设计实现了一套由微孔喷射装置和传统LIBS装置组成的微孔喷射辅助LIBS检测系统。利用该系统，以水溶液中的钙元素为目标元素展开了实验室实验研究。研究了该方法的最优化实验参数、等离子体物理特性和检测能力等问题。结果表明，该方法对Ca元素的在线检测限能够达到0.96 mg/L，且在0～1124mg/L浓度范围内谱峰强度和浓度之间具有较好的线性关系，并对其在线连续定量分析能力进行了评价。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0711002      

袁靖超   赵江山   李慧   刘广义  

      摘要 + ：(浏览：179次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

准分子激光绝对波长校准技术中，参考中心波长位置抖动是影响校准精度的主要因素，寻峰算法是解决这类问题的有效途径。通过仿真和实验研究比较了五种寻峰算法，其中高斯非线性曲线拟合寻峰法误差最小，算法平均误差为0.15pm。研究了强度阈值对五种寻峰算法的影响，明确了阈值优化对减小寻峰算法误差的重要性。选取各算法最佳强度阈值来优化算法，结果表明高斯非线性曲线拟合寻峰算法的误差最低为0.04pm，平均算法误差为0.06pm，选取该寻峰算法作为绝对波长校准核心算法满足校准精度要求。通过影响算法误差原因分析表明，噪声大小是影响高斯非线性曲线拟合寻峰算法误差的主要因素，进一步提升校准精度需从抑制噪声角度出发。

       PDF全文 (下载：11)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701003      

孙凯华   沈中华   李远林   李建文   王增勇   孙朝明  

      摘要 + ：(浏览：68次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了实现材料内部微小缺陷的远程无损检测，改善激光超声检测内部缺陷时衍射回波信号弱、透射体波检测无法获得缺陷深度信息等问题，本文提出了一种激光超声反射横波双阴影检测方法。该方法结合了超声透射法和反射法的优点，依据缺陷对反射横波的两次衰减作用并利用时间飞行法(TOF)对样品进行扫描检测，通过波形互相关算法计算波形时延，精确测量了激光激发点与探测点距离和横波双阴影间距，结合样品厚度实现了对直径为0.8mm内部缺陷的检出和深度定位。检测结果表明，该方法能够实现对材料内部微小缺陷的非接触无损检测和精确定位。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0710001      

何业锋   李东琪   宋畅   高建国  

      摘要 + ：(浏览：68次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对基于弱相干光源和轨道角动量的测量设备无关量子密钥分配协议的密钥生成率较低的问题，研究了基于奇相干光源和轨道角动量的测量设备无关量子密钥分配协议，并对其性能参数进行了分析。分析了密钥生成率、探测器的品质因子与安全传输距离之间的关系。并且对比了基于奇相干光源和轨道角动量的测量设备无关量子密钥分配协议与基于弱相干光源轨道角动量的测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。仿真结果表明，随着安全传输距离的增大，密钥生成率减小。采用奇相干光源大大减少了多光子脉冲数，弥补了弱相干光源的不足，而轨道角动量解决了基的依赖性缺陷问题，从而增大了最大安全传输的距离。因此，这为实用的量子密钥分配协议提供了非常重要的理论参数。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0712001      

戴艳   董作人   刘铭晖   辛国锋   孙延光   蔡海文  

      摘要 + ：(浏览：84次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为消除拉曼光谱检测过程中样品装载容器的荧光背景干扰，利用样品拉曼散射光与样品装载容器所产生的荧光不共焦的特性，设计了一种双轴共焦的拉曼检测光路结构。实验结果表明，来自样品装载容器的荧光干扰信号幅度有数量级的衰减，拉曼散射光信号幅度下降了约30%。双轴共焦拉曼检测方法能够避免传统共轴共焦检测方法中拉曼散射光和荧光混合接收的问题，解决了荧光干扰对拉曼信号动态检测范围的限制，可以实现对装载在荧光材料容器中的被测样品拉曼信号的有效检测。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0711001      

高攀   黄见洪   刘华刚   翁文   戴殊韬   林文雄  

      摘要 + ：(浏览：313次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文报道了一种以二维材料MoS2作为可饱和吸收体的全固态Tm:YAG被动调Q激光器。该激光器以785 nm窄线宽半导体激光器作为泵浦源，采用平平腔设计，以MoS2纳米片作为可饱和吸收体，实现了2μm 波段的被动调Q运转。在吸收泵浦功率达到2.02 W时，获得了最大平均输出功率421 mW,最小脉冲宽度为 423 ns,重复频率为49.36 kHz,最大单脉冲能量为8.53 μJ的脉冲激光输出。这是目前采用MoS2作为可饱和吸收体的2μm 波段的固态激光器中所能得到的最小脉冲宽度和最大单脉冲能量。结果表明，MoS2 是一种可适用于2μm 波段固态激光器的可饱和吸收体，为产生近红外波段的脉冲激光提供了一种新的方法。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701002      

董明佶   林宝军   刘迎春   周黎莎  

      摘要 + ：(浏览：117次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

根据激光星间链路的技术特点，考虑导航卫星星间链路需兼顾通信、高精度距离测量与自主定轨的多重需求，研究了全球导航卫星系统（GNSS）激光星间链路拓扑的动态优化问题。首先，采用有限状态自动机（FSA）思想建立了一种导航卫星激光星间链路的链路周期表。其后，综合卫星平台、轨道动力学、激光终端捕获跟踪性能等工程约束条件，以网络时延和链路空间位置精度因子（PDOP）作为通信性能和高精度测量的量化指标，建立拓扑的多目标优化模型。继而，提出一种基于多目标模拟退火算法（MOSA）的改进算法，求解全局最优拓扑结构，并在某卫星或某条激光链路不可用时能够进行动态优化。此外，还设计了一种避免冲突的链路交叉算法，改进了多源最小时延路由算法。仿真结果表明：在包括24颗MEO和3颗IGSO卫星的GNSS中，经该算法优化的拓扑结构具有良好的通信和测量性能，能够有效改善网络时延、PDOP值；当个别卫星或个别激光链路不可用时，改进算法计算出的拓扑结构仍能较好地兼顾高速通信与高精度测量性能。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0706001      

吴嘉瑞   施可彬   吕志强   陆星   刘关玉  

      摘要 + ：(浏览：57次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本工作利用非线性偏振旋转锁模原理和基于啁啾脉冲放大技术的大功率掺铒光纤放大器，在1560nm波段实现了重复频率80MHz，输出功率423mW，脉冲宽度80fs的大功率输出。在此基础上，使用周期极化铌酸锂晶体(PPLN)进行光学倍频研究，进行不同厚度的晶体对倍频转换效率以及倍频光脉宽优化的研究。本工作分别使用0.5mm、1mm、10mm三种不同厚度的晶体。其中，用0.5mm晶体获得了功率100mW、脉宽100fs的倍频光脉冲；用10mm晶体获得了43.7%的倍频转换效率。最后在理论上解释了倍频晶体厚度是如何通过影响倍频光光谱从而调制倍频光脉冲宽度的，并在实验上进行验证。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0701001      

侯伟   陈静   储松林   王修专   杨志逸   张毓祺   滕伟斌  

      摘要 + ：(浏览：99次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本研究表明选区激光熔化(SLM-Selective Laser Melting)成形AlSi10Mg合金具有细小的显微组织与高的室温力学性能，且存在明显的各向异性。SLM成形过程中高的冷却速度显著细化了初生α-Al枝晶，熔池内部及边缘不同的凝固条件不仅使两处α-Al枝晶的尺度不同，同时决定了α-Al枝晶的生长形态，但整体呈外延生长，结合试样不同取向上枝晶间共晶Si的形态及演化规律，揭示了合金组织的各向异性。此外，室温拉伸试样沿沉积方向(纵向)与扫描方向(横向)强度相当，但延伸率相差近一倍，因此合金性能的各向异性主要体现为延展性。拉伸断口SEM形貌特征反映了试样的断裂机理，结合横纵向试样断口处韧窝尺寸、共晶Si相形态、微裂纹形成等因素说明了断裂方式为沿晶断裂。试验结果表明，SLM成形AlSi10Mg组织与性能均优于传统铸件，利于其在航空发动机控制系统典型复杂零部件的设计制造中实现工程化应用。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第7期 pp.0702003      

陶渊博   李四海  

      摘要 + ：(浏览：80次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对棱镜式激光陀螺稳频精度较低的现象，系统地研究了棱镜式激光陀螺的稳频原理。理论分析了光强调谐特性及稳频执行机构的特征，建立了棱镜式激光陀螺稳频控制系统理论模型。在频域下分析了系统稳态性能及动态性能，分析结果表明，系统在定温及慢变温作用下具有不同程度稳态误差且调节时间过长，从而导致稳频精度下降。提高系统型别，采用按温度补偿的复合控制系统，实现了对温度所引起的稳频误差的全补偿，提高了系统的稳频精度。按三阶最佳设计使系统具有快速性及抗高频干扰能力。实验结果表明，改善后的稳频控制系统比原稳频控制系统稳频精度提高一个数量级，陀螺精度提高28%以上。

       PDF全文 (下载：10)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0601006      

潘柳华   张向阳   李中梁   南楠   步扬   陈艳   王瑄   王向朝  

      摘要 + ：(浏览：96次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

研究应用光声-光学相干层析成像（PAOCT）双模式成像方法测量血流绝对速度和角度。在双模式成像方法中，利用光声相关谱方法测量血流速度在垂直于探测激光光束传播方向的速度分量，利用多普勒OCT测量血流速度在平行于探测激光光束传播方向的速度分量，最终得到血流绝对速度和角度。血液样品在不同倾斜角度条件下，PAOCT系统测量的血流绝对速度的标准差为0.02 mm/s，测量得到的血流角度与实际样品倾斜角度的相关系数为0.997。实验结果表明，PAOCT可用于测量血流绝对速度和角度。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0607004      

黄俊龙   余景景  

      摘要 + ：(浏览：90次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

生物发光断层成像（Bioluminescence tomography ，BLT）是利用生物体表面光强信息，重建出荧光光源在生物体内三维分布的一种新兴光学分子影像技术。由于生物体表面的测量信息有限，并且生物体内组织结构复杂，BLT的光源重建有着严重的病态性。为提高光源重建质量，提出了一种结合可行域收缩策略的多级自适应有限元光源重建方法。为了评估该方法的光源定位能力和能量密度定量能力，在数字鼠模型上分别设计了单光源和双光源实验。结果表明，所提方法可以显著提高光源的定位精度和能量密度。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0607003      

徐小虎   夏昌龙   郭志伟   苗向阳  

      摘要 + ：(浏览：84次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文理论上研究了氢分子离子在波长800 nm短周期啁啾脉冲方案下的高次谐波发射与孤立阿秒脉冲产生。通过研究高次谐波谱的空间分布，发现当氢分子离子的两个核对高次谐波都有贡献时，谐波在空间中会发生干涉影响孤立阿秒脉冲的产生。为了获得孤立阿秒脉冲，本文利用啁啾场限制高次谐波同时从两核发射，减弱其空间的相互干涉。当啁啾参数 ，激光脉冲半宽 fs时，得到了光滑连续的且只有单核贡献的高次谐波谱，通过在连续谱上截取100阶谱线宽度合成了持续时间约为98as的孤立阿秒脉冲。讨论中使用了半经典三步模型理论解释了高次谐波谱发射的物理机制。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0601007      

况耀武   何志平   袁立银   张亮   舒嵘  

      摘要 + ：(浏览：83次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

远距离自由空间激光通信系统通常要求通信光束远场发散角达到10μrad以下。本文建立了发射光束通过带有波像差的望远镜系统后的远场光斑分布数学模型，采用数值计算结合Monte Carlo方法分析了波像差RMS值大小对发射光束远场发散角的影响，据此确定实现特定的发射光束远场发散角时望远镜波像差的容差要求。分析结果表明对于采用偏轴发射方案的激光通信系统，望远镜的波像差RMS值优于0.13λ时发射光束远场发散角小于10μrad，RMS小于0.2λ时发射光束远场发散角小于16.2μrad，且仍有60%的概率小于10μrad。在实验室中对不同温度下望远镜波像差及对应的发射光束远场发散角的测试结果很好的验证了该分析结果。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0605004      

谢庚承   叶一东   李建民   袁学文  

      摘要 + ：(浏览：119次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

对于飞行目标轨迹测量中常用的脉冲激光测距系统，回光波形的变化对其测距精度的影响尤为显著。为了研究回光波形变化造成的测距误差，深入分析了复杂三维飞行目标的回波特性。以典型的调Q脉冲激光测距为基础，探讨了调Q脉冲激光发射脉冲的数学描述，建立了一种通过飞行目标的反射特性、表面形状及姿态信息计算回波功率分布的理论模型。在此基础上，以典型目标为例建立了目标模型，通过仿真模拟研究了脉冲激光回波特性，分析了目标姿态变化对回波特性及回波畸变测距误差的影响。搭建了脉冲激光测距实验系统平台，加工制作了模拟目标并进行了验证实验。实验结果表明飞行目标姿态变化引起的回波脉冲展宽及回波畸变测距误差变化规律与理论分析基本一致，验证了所建模型的有效性。

       PDF全文 (下载：8)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0610001      

白阳   蒋晓龙   蒋一岚   张丽娟   张传超   廖威   陈静   周海   袁晓东  

      摘要 + ：(浏览：72次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

建立了熔石英元件修复点交联分布数值模型，利用标量衍射理论结合快速傅里叶变换算法分析了在351nm激光辐照下，修复区域对下游光传输产生的调制影响。研究表明，交联修复区域对下游光传输的调制主要受修复点间交联程度变化的影响，随着交联程度的增大，调制光场极大值迅速增大后快速衰减，且其分布位置逐渐靠近修复元件出光面后迅速远离；交联修复区域下游调制光场随着传输距离的增大均表现出快速增大后迅速衰减的趋势，其极大值分布位置表现出逐渐靠近修复元件出光面再逐渐远离的趋势。通过优化交联修复区域形貌结构参数，可有效避免下游元件发生级联损伤。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0602004      

夏宁   方铉   容天宇   王登魁   房丹   唐吉龙   王新伟   王晓华   李永峰   姚斌   魏志鹏  

      摘要 + ：(浏览：90次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

砷化镓(GaAs)材料作为Ⅲ-Ⅴ族半导体材料中的典型代表，在光电子器件中有着广泛应用。但是材料表面由于表面态引入的复合中心问题，制约了GaAs材料光电子器件的性能。本文中采用湿法硫钝化的方式，实现了对材料表面态问题的改善。在GaAs薄膜钝化的光致发光研究中，钝化处理后发光强度提高约14倍。进一步对光电性能的研究中，钝化处理后样品光电流和响应度提高了4倍左右。文章从能带原理分析了钝化处理对样品性能的提升，其主要原因在于钝化处理过程中对表面态密度和肖特基势垒高度的调节。本实验工作对推动GaAs基材料在光电器件领域的应用具有较为重要意义。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0603002      

胡莉婷   季凌飞   吴燕   林真源  

      摘要 + ：(浏览：73次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

由于碳化硅（SiC）具有宽禁带、高击穿电场、高热导率等优异特性，制备p型重掺杂SiC半导体材料是目前开发SiC基器件的研究热点和难点。本文介绍了一种激光辐照固态Al膜制备p型重掺杂4H-SiC的方法，该方法具有工艺简单、可控性强、掺杂浓度高等优点。分析并总结了Al膜厚度、激光脉冲个数对掺杂结果的影响规律，通过霍尔效应测试及SEM-EDS测试，验证了不同工艺参数对所制备的p型掺杂层表面电学性能的调控作用。测得样品最大载流子浓度为6.613×10^17/cm^3，最小体电阻率为17.36 Ω · cm，得到掺杂浓度可达6.613×10^19/cm^3。分析获得材料的掺杂改性机理为在紫外激光作用下，Si-C键断裂，Al原子替代Si原子形成p型掺杂层。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0603001      

童凯   党鹏   汪梅婷   王福成   孙家儒   王允轩  

      摘要 + ：(浏览：67次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

提出了一种采用TiO2膜灵敏度增强双纤芯单通道光子晶体光纤表面等离子体共振（SCPCF-SPR）生物传感器。传感器在银膜表面增加一层TiO2薄膜，不仅可以隔绝氧气，防止银的氧化，而且可提高传感器的灵敏度。采用全矢量有限元法（FEM）数值分析了传感器的耦合特性及其性能。结果表明，该传感器在待测介质折射率为1.33-1.38的检测范围内，待测介质折射率与传感器的共振波长呈线性关系，线性相关度R-Square为0.9806，传感器的平均灵敏度为4200nm/RIU。此外，进一步分析了光子晶体光纤空气孔的大小、银膜的厚度、TiO2的厚度等参数对传感器性能的影响。分析表明，通过改变结构参数可以优化生物传感器的输出光谱和改善传感器的性能。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0610002      

孙海跃   陈胜平   齐雪   钟明飞  

      摘要 + ：(浏览：83次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

自发辐射放大（ASE）光源作为一种非相干光源，在生物医学等领域一直发挥着重要作用；而利用脉冲ASE光源作为泵浦源，激发非线性介质产生的超连续谱以其低时间相干性和宽光谱特性具备更加广阔的应用前景。文章研究了脉冲ASE光源的产生和放大过程。获得了瓦级纳秒脉冲ASE 光源。采用光纤环形反射镜结构提高带内功率，得到280 mW连续窄谱带ASE输出；利用声光调制器（AOM）和电光调制器（EOM）共同调制连续窄谱带ASE，得到脉宽8 ns、重频50 kHz、平均功率50微瓦的脉冲ASE。并详细研究了具有不同脉冲波形的ASE的放大过程。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0601005      

林雨   钟莹   刘海涛  

      摘要 + ：(浏览：211次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统，实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点，对其发射荧光的寿命进行了测量、对比，计算了对于不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的依赖关系，解释了实验数据。此外，分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为，结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。

       PDF全文 (下载：8)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0606005      

聂丹丹   李渊骥   冯晋霞   张宽收  

      摘要 + ：(浏览：84次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文利用自制的高功率连续单频1.06 μm激光器泵浦基于周期性极化铌酸锂（PPLN）晶体的单共振光学参量振荡器(SRO)，实验产生了宽调谐高功率连续单频红外激光。通过控制改变PPLN晶体的极化周期和温度，连续单频红外激光的波长可从1.45 μm调谐到1.79 μm和从2.62 μm调谐到3.99 μm。当泵浦功率为15.5 W时，1.52 μm信号光和3.53 μm闲置光的最大输出功率分别为5.1 W和2.1 W，光光转换效率达46.5%。当SRO自由运转时，信号光和闲置光在4小时内实测的功率波动分别小于±2.77%和±2.79%，同时信号光在4小时内实测的频率漂移小于±45 MHz。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0601005      

肖杨   胡少兴   肖深   张爱武  

      摘要 + ：(浏览：100次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

树木位置分布及胸径是研究森林生态、管理林区的重要指标。激光雷达在获取树木相关数据方面有巨大潜力，本文提出用手持移动激光雷达获取的三维点云快速统计树木信息。手持移动激光雷达可近距离采集树木信息，获取更详细的单木立面信息。针对上述点云特点，提出分层聚类的点云处理方法，按不同高度对点云切片，形成一组切片截面图，再仅对切片截面图聚类；根据聚类结果使用RANSAC拟合出圆，对比一组的切片截面图的拟合结果，完成树木点云提取。这种先取样再计算的方法大大提高了运算速度。实验证明该方法树干提取准确率达94.4%，胸径计算平均误差3.4cm。本文提出的方法可快速统计树木相关信息。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0510007      

王迪   皮浩洋   李璇   杨飞   叶青   蔡海文  

      摘要 + ：(浏览：122次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

光纤布拉格光栅(FBG) 在刻写过程中常常会引入损耗，即使是微弱的损耗对某些特殊应用的影响也会很大。所以FBG损耗的研究是一个非常重要的课题。本文提出了在线同步监测FBG损耗与折射率增长的方法，深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程，实验结果显示FBG的损耗系数α(mm-1)随耦合系数κ(mm-1)线性增长。为了优化FBG的损耗性能，提出用损耗-耦合斜率系数α/κ衡量FBG损耗特性，结果表明增加光纤与相位掩模板距离和使用0级衍射光衍射效率更强的相位掩模板都会使FBG的损耗-耦合斜率系数更大，这可能是因为与耦合系数无关的背景折射率增加导致的；而且相比于载氢，采用载氘增敏方式使FBG在1550nm附近的斜率系数下降50%以上。本文研究结果为优化不同工艺参数得到尽可能小的损耗提供了技术基础。

       PDF全文 (下载：8)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0606004      

于洋   卞强   张学亮   杨俊波  

      摘要 + ：(浏览：58次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文重点对OMC光吸收致热引起的全光强度调控特性进行理论分析和实验测试研究；理论分析结果显示，OMC全光强度调控器件的调制响应效率与OMC腰区长度、泵浦光在OMC腰区的损耗系数及为泵浦调制光强成正比，而与OMC腰区耦合光纤的半径及调制频率成反比；实验通过将强度调制的980 nm泵浦光注入OMC以加热其腰区，进而实现了对OMC传输的1550 nm工作光的全光调控功能；在百微瓦量级的调控光功率作用下，OMC全光强度调控器件即可实现整周期、大调制深度光致热全光强度调控功能，且在较小调制光功率下，调制响应信号幅度同调制信号幅度呈线性响应关系；OMC光热调控最小响应调制光功率为几十微瓦量级；本文研究成果为开发基于OMC光致热效应的光衰减、光开关及强度调制等全光功能器件奠定了较好的研究基础；并为微纳光子集成光路热稳定性管控及片基量子通信系统安全性研究提供可借鉴的研究方案。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第6期 pp.0606003      

黎振华   朱飞   徐慧燕   李自良   腾宝仁   张晓伟  

      摘要 + ：(浏览：74次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

选择性激光烧结（SLS）是增材制造技术中的一种，工艺已日趋成熟。在SLS聚酰胺PA2200成形过程中大量的粉末没有被烧结，这部分未烧结粉末的回用对降低成本具有重要意义。然而，未烧结粉末在成形过程中受到高温的作用性能变化，回用次数对成形件性能的影响规律尚不明确。本文使用EOS P110 3D打印系统和EOS PA2200聚酰胺粉末，系统考察了粉末回用次数对SLS 聚酰胺PA2200成形件硬度和冲击韧性的影响。结果表明，随着回用次数的增加，回用粉末的熔点升高。当回用次数超过两次后，成形件内部未熔粉末和孔洞增多，成形件韧性和硬度下降。粉末回用次数在两次以内时，成形件冲击韧性下降较少，硬度提高。

       PDF全文 (下载：6)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502010      

韩哲   亓岩   王延伟   颜博霞  

      摘要 + ：(浏览：54次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于Gerchberg-Saxton(G-S)迭代算法，在物体原始计算全息图基础之上，给出了一种全息图的再现像放大缩小算法,这种算法利用物像关系原理，通过设定恰当的参数，可以在指定再现位置处实现再现像任意倍数的放缩，且能有效避免放大缩小倍数过大导致的照明不均匀等问题，并在MATLAB平台进行了数值模拟，搭建了基于LCOS纯相位空间光调制器的全息再现光路再现验证平台，在特定衍射位置处分别得到了二值化图片的0.5倍、2倍、3倍大小的再现像，并对一张灰度图像放大再现，分析了算法对再现像成像效果的影响，实现了预期的再现像的放大缩小，并且有效地提升了再现像的放大成像质量。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0509001      

焦世坤   刘少印   刘栋   程序  

      摘要 + ：(浏览：193次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用激光增材制造技术制备了铝锂合金，分析了合金沉积态、两级均匀化退火态、固溶热处理及固溶态经时效热处理后的显微组织及硬度变化，优化热处理工艺。结果表明：490℃/8h＋515℃/4h双级均匀化退火＋520℃/1h固溶处理，晶界和晶内析出的低熔点富铜相数量降低，沉积态铝锂合金的成分均匀性提高。当时效温度为360℃时，合金中析出少量TB相。提高热处理温度至400℃时，TB相数量达到最大，随着时效温度的继续升高，TB相的数量逐渐降低，当到达500℃时TB相消失。另外，随着时效温度的提高，显微硬度随着TB相的增加先急剧下降后逐渐升高，呈负相关关系，这是由于TB相的析出会降低铝锂合金的硬度。

       PDF全文 (下载：17)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502009      

李效基   董一巍   殷春平   赵奇   尤延铖  

      摘要 + ：(浏览：89次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了研究飞秒激光螺旋加工工艺参数对小孔成形过程的影响，以304不锈钢为靶材，选取飞秒激光螺旋钻孔工艺的主要参数，基于L_25(5_6)正交表设计了5因素5水平正交实验，分析了单脉冲能量、重复频率、旋转速率、焦点下移速率、吹气压力对烧蚀深度影响的显著水平；基于BP神经网络建立了5个因素与材料烧蚀深度之间的关系模型并利用正交实验数据对网络进行训练，通过附加钻孔实验数据对所建立网络的泛化能力进行测试，结果表明模型预测误差在3%以内；针对螺旋钻孔的特征参数——焦点下移速率设计单因素实验，得到了飞秒激光螺旋钻孔过程中焦点下移速率对小孔成形的影响规律。

       PDF全文 (下载：33)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502008      

李绍祖   沈学举   王龙  

      摘要 + ：(浏览：84次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

基于“切线簇”的概念，从几何光学的角度分析了自加速艾里光束的形成过程，以及艾里光束入射面相位分布与其自加速轨迹的关系，并给出了根据自加速轨迹分布函数推算艾里光束入射面相位分布的迭代算法，讨论了艾里光束自修复特性的形成原理。利用液晶空间光调制器调制准直激光束实验生成了二维艾里光束，并对其“无衍射”、“自加速”、“自修复”等特性进行了验证。此外还通过对一维艾里光束的调控实验生成了“自聚焦光束”、“类贝塞尔光束”等新颖的光束。

       PDF全文 (下载：4)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0505003      

陈子男   王登魁   魏志鹏   方铉   房丹   王新伟   王晓华  

      摘要 + ：(浏览：69次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

本文使用原子层沉积（ALD）技术生长不同Al组分的掺铝氧化锌（AZO）薄膜，通过紫外-可见吸收光谱、霍尔测试以及椭偏仪的测试，研究Al组分改变对于AZO薄膜的光电、表面等离子体性质的影响。研究结果表明，随着Al组分的增大，其吸收边蓝移且吸收强度逐渐降低，光学带隙展宽，使得电子的带间跃迁变的困难从而降低其光学损耗。载流子浓度与迁移率先增大后减小，电学损耗先减小后增大。

       PDF全文 (下载：24)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0503001      

孟祥谦   潘新   王秀芬   刘兴涛   庄全风   李辉   李先欣   陈超   王章军  

      摘要 + ：(浏览：60次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用连续半导体激光器为发射光源，以电荷耦合器件与鱼眼镜头为探测器，设计了一套大气分子与气溶胶散射光成像的极化浊度计装置。该装置可实时观测大气样品的散射图像，散射角观测范围14～162度，极化角观测范围0～360度。通过对氮气与水汽的实时观测,分别得到其散射图像，其中氮气散射光与瑞利散射理论吻合，极化角散射光与理论拟合优度0.98，而水汽散射光随散射角变化趋势与米散射理论对比一致性较好。结果表明本装置在定量化观测气溶胶角散射光等方面有潜在的应用性。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0510009      

信纪军   方超   宋云涛   卫靖   吴杰峰   戴文华  

      摘要 + ：(浏览：68次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用20kW超高功率光纤激光器，单道焊接20mm厚316LN奥氏体不锈钢，研究了不同焊接工艺参数对焊缝成型及宏观形貌的影响规律，并对焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析研究。试验结果表明，离焦量对焊缝成型的影响较大，采用负离焦时可以得到良好的焊缝成型，且工艺窗口较大。焊缝组织为单一的奥氏体组织，且在焊缝深度方向上组织形貌存在差异。焊缝上部和底部中心区存在等轴晶粒，焊缝中部中心区为粗大的柱状晶。在优化的工艺参数下，接头的抗拉强度为为645MPa，与母材相当。焊接接头断裂于熔合线边界处，断口发生明显的缩颈，断口为细小的韧窝和撕裂棱组成，呈现典型的韧性断裂。焊接接头热影响区的显微硬度略高于焊缝和母材，不同深度方向的中心区的显微硬度值存在一定的差异。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502007      

李昊岳   檀财旺   张强   陈波   宋晓国   李俐群   冯吉才  

      摘要 + ：(浏览：67次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

以10mm厚HG785D高强钢为试验材料，采用激光-MAG复合焊方法，研究激光功率和送丝速度等参数在不同热源顺序下对焊接过程的影响规律，利用高速摄像观察了复合焊过程等离子体变化行为，采用光谱仪对等离子体进行光谱诊断，获取不同热源顺序下电子温度和电子密度，揭示了焊接过程热源相互作用机制。对比发现，随着能量输入的增加，激光先导过程产生更为发散膨胀的等离子体形貌，且相对于电弧先导具有更高的电子温度。激光先导的焊接方式易于获得更大的熔深。两种情况下随激光功率的增加，熔深先减小后增大；随着送丝速度的增加，熔深逐渐减小。激光先导接头抗拉强度更高，但塑性稍低，且激光先导的各区具有更高的硬度。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502006      

王阳   张鹏   李晓燕   王超   王大帅   佟首峰  

      摘要 + ：(浏览：139次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为了降低海洋湍流对水下光通信系统链路性能的影响，提出了光孤子应用于水下通信。假定水下通信系统是开关键控调制，信道采用描述海洋弱湍流的Lognormal模型，推导出了海洋闪烁系数的具体表达式和含形状因子和闪烁系数的通信误码率表达式,仿真分析了不同湍流强度、海洋湍流参数下光孤子、矩形、高斯脉冲光束的通信误码率。最后从脉冲时域角度对比研究三种脉冲光束。结果表明随着湍流强度的变化，信噪比为5dB时，光孤子的误码率要低于高斯形和矩形脉冲至少3个数量级。接收孔径和温度导致和盐度导致的海洋光学湍流的比值是水下通信误码率的较为灵敏影响因素；在不同海洋湍流影响因素变化下，孤子抵抗外界环境能力强于其他脉冲，其误码率始终小于高斯和矩形误码率。光孤子时域展宽比高斯、矩形展宽小，不过随着距离的增加，脉冲展宽趋于一致。仿真结果验证了光孤子脉冲用于水下通信的优势，为下一步研究提供理论参考。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0506004      

李晶   车英   王加安   金美善   栾爽  

      摘要 + ：(浏览：66次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性，还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征，常规激光雷达测量的目标特征单一，难以同时具备以上的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求，设计了一种同时具备以上测量能力的激光雷达，采用发射/接收共光路系统结构形式，极大简化了光学系统结构。光学系统为特殊的折反射结构，在仅使用两种光学材料的情况下即可实现400nm-1400nm宽波段发射与接收。为实现多谱段探测，激光光源采用OPO单脉冲可调谐激光器，光谱调节范围覆盖整个探测波段。激光发射系统激光等效扩束比达到了12.6，单色回波接收系统等效F#8，采用光电倍增管，20μm内的径向能量已经接近100%。为满足对目标的跟踪与精细结构测量，在共光路的基础上，加入可见光接收系统，使多谱段激光雷达还具备可见光成像的能力，可见光接收系统全视场1.6°，设计MTF优于0.5@37 l/mm。系统各项设计指标满足探测需求。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0510008      

邓月月   叶贤其   曹博   刘付童玲   周洁   王晓梅   屈军乐   许改霞  

      摘要 + ：(浏览：62次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

动力蛋白、微管蛋白以及染色体在卵母细胞减数分裂过程中起着重要作用，但是，目前传统荧光成像方法受到衍射极限的限制，分辨率较低，无法达到卵母细胞减数分裂对成像的要求。本研究尝试利用共聚焦显微和随机光学重建显微（stochastic optical reconstruction microscopy, STORM）成像方法，研究卵母细胞减数分裂过程中两种重要蛋白以及染色体的形态结构。本论文首先构建了卵母细胞体外正常成熟体系和原钒酸钠（Sodium Orthovanadate，SOV）作用下的异常成熟体系，基于共聚焦显微和STORM两种荧光成像方法，研究卵母细胞减数分裂过程中动力蛋白和微管蛋白两种重要蛋白的定位以及染色体的形态与结构。成熟率统计数据表明，卵子体外培养12小时后，500 μmol/L浓度SOV作用下卵子成熟率为3.73%，远低于无SOV作用的空白对照组卵子成熟率（84.91%），标志着卵母细胞体外正常成熟体系与异常成熟体系的建立；荧光显微成像结果表明，在正常成熟体系中，动力蛋白分布、微管蛋白形成的纺锤体以及染色体形态与结构荧光定位能反映卵母细胞发育的不同阶段，而在SOV作用下，纺锤体结构异常率增加，出现桶状、细长、团缩、杂乱、梨状、多极等典型异常纺锤体结构，染色体结构异常率也增加。 STORM显微结果更清晰的展现了纺锤体结构信息，三维STORM结果揭示了异常纺锤体的紊乱情况，该方法为卵母细胞减数分裂过程研究提供了更精细的成像手段。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0507002      

陈冰清   熊华平   孙兵兵   魏振伟   李万青  

      摘要 + ：(浏览：140次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用自行设计制备的金属粉末作为焊料，对Ti3Al基合金与GH4169高温合金异种材料进行了激光焊研究。采用扫描电镜（SEM）及能谱分析（XEDS）等方法对接头各区域的微观组织进行了观察和分析，并测试了接头截面不同区域的维氏显微硬度以及接头的室温拉伸强度。单独采用Ti-Ni-Nb粉末焊料对Ti3Al/GH4169进行激光焊接，接头的平均室温拉伸强度为129MPa，焊料与两种母材的界面均没有生成反应层，焊缝的相组成主要为Ti-Ni-Nb相、(Nb, Ti)固溶体及析出的Nb，焊缝与母材界面的显微硬度高于焊缝中心及母材。采用Ti-Nb/Ti-Ni-Nb/Ni-Cu三种粉末作为复合焊料，接头的拉伸强度提高至180MPa，接头中主要元素的含量随焊料成分不同沿焊缝逐渐发生变化，Ti3Al/Ti-Nb界面具有较高的显微硬度，Ti-Nb区、Ti-Ni-Nb区的硬度值高于Ni-Cu区。

       PDF全文 (下载：7)        中国激光 ，2018年第45卷第4期 pp.0402004      

孙博宇   乔红超  

      摘要 + ：(浏览：80次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

摘要 为了研究激光冲击诱发薄壁件应力场的演变机制，采用数值模拟的方法，对不同厚度钛合金零件的表面和深度方向残余应力场分布规律进行研究，并通过动态分析研究冲击波在不同平面间的反射情况。采用波长1064nm、脉冲能量7J、脉冲宽度15ns的YAG脉冲激光器对TC17钛合金表面进行冲击强化处理，得到不同厚度搭接冲击双面残余应力和显微硬度。结果表明，在其他参数一致的情况下，正面残余应力随厚度增加而增大，反面残余应力随厚度增加先增大后减少。对于显微硬度，当厚度为4mm时，正面显微硬度最大，为440.2HV。厚度为2mm时，反面显微硬度最大，为416.1HV。冲击波在不同声阻抗接触面下产生的拉伸波与压缩波对残余应力场的分布规律有着较大的影响。本研究的结果可以为薄壁件工艺优化提供参考。

       PDF全文 (下载：9)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502005      

陈勇   沈奇翔   刘焕淋  

      摘要 + ：(浏览：61次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

针对室内可见光通信接收光功率分布不均匀造成通信性能不均衡的问题，提出一种独立均匀分布布局并运用改进自适应遗传算法优化LED阵列间距离和LED半功率角。通过对遗传算法中选择算子进行改进，并在此基础上重新设计算法中交叉和变异操作，采用改进自适应遗传算法优化影响系统性能的LED半功率角和LED阵列间距离。仿真结果表明，接收平面的接收功率方差从未优化前的3.02降低到1.16，照明强度范围从优化前的374~862lx改善至417~765lx。相比较于现有的优化接收光功率方法，性能与收敛速度都得到改善。

       PDF全文 (下载：0)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0506003      

方超   向阳   齐克奇  

      摘要 + ：(浏览：47次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为降低传统光栅横向剪切干涉仪中双方孔空间滤波器带来的加工和装调难度，本文设计了一种基于9步式0级相位误差标定的光栅横向剪切干涉测量方法，只需采用可变空间滤波器即可抑制0级串扰对相移相位复原的影响。针对数值孔径为0.125的投影光刻物镜，完成了参数设计和原理验证系统的搭建。通过剪切相位复原和波前重构，实现了该物镜的波像差检测。结果表明，其波像差小于20.32nm。最后对该光栅横向剪切干涉仪进行重复精度试验，其重复精度为0.1303nm(RMS)，性能良好。

       PDF全文 (下载：3)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0504002      

王欣   刘栋   程序  

      摘要 + ：(浏览：144次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

采用激光增材制造工艺制备了铝锂合金板材，通过室温力学性能测试和OM、SEM、EDS、XRD、TEM等方法，研究了该合金热处理过程中析出相演变及力学性能。结果表明：铝锂合金沉积态主要由α(Al)基体和均匀分布的TB（Al7Cu4Li）相组成，晶界存在少量富铜相；退火后，TB相更加均匀密集地分布在晶粒内部，富铜相基本溶解，晶界还存在极少非溶性的Al-Cu-Fe杂质相；固溶淬火后，TB相基本固溶到基体中，晶内存在少量δ′（Al3Li）相；时效后，主要弥散析出θ′(Al2Cu)和σ（Al5Cu6Mg2）相，相较于沉积态合金，热处理后合金显微硬度提高47.6%、抗拉强度提高87.7%。

       PDF全文 (下载：2)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502004      

曹宇鹏   陈浩天   冯爱新   周锐   花国然   蒋苏州  

      摘要 + ：(浏览：84次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

为研究激光冲击铝合金表面X射线衍射与微结构之间的关系，采用脉冲激光对7050-T7451铝合金试样表面进行冲击强化处理，并利用X射线衍射仪和场发式透射电镜检测处理表面，获得衍射图谱和微观组织形貌，建立了激光冲击7050-T7451铝合金表面微结构响应模型。结果表明，随着激光功率密度的提升，晶粒不断细化；当功率密度达到1.83GW/cm2时，发生了过饱和固溶体的失稳分解；当功率密度达到2.34GW/cm2时，在失稳分解的后期伴随Ostwald熟化效应，发生了晶粒尺寸增大的现象；当功率密度为2.85GW/cm2时，材料表面产生了纳米晶。激光冲击强化表面X射线衍射与TEM微观组织分析结果具有一致性，证明激光冲击7050-T7451铝合金表面微结构响应模型可以描述激光冲击7050-T7451铝合金表面微结构响应。

       PDF全文 (下载：5)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0502003      

王加安   车英   郭林炀   王馨兰  

      摘要 + ：(浏览：47次) | 此论文可免费阅读 (可能需要登录)

在室内可见光通信系统(VLC)中，光源LED的布局对可见光通信系统的性能有着重要的影响，传统的光源布局方式照度分布不均匀,存在通信盲区，且目前对室内LED布局的研究很少关注光源LED的位置与房间尺寸之间的关系。本文提出考虑墙面反射的光源LED优化方案，以照度均方差作为评价标准分析LED布局，通过积分推导出接收面照度和功率的表达式，构建了矩形布局优化模型函数F(l,x,y)，圆形布局优化模型函数F(r,x,y)，并根据优化函数研究了照度均方差与房间尺寸、最佳布局与视场角的关系。仿真结果表明：LED矩形布局光光源位置存在最优点l=1.46m，FOV=80°，照度均匀性由传统布局的80.5%提升到了84.3%；圆形布局光源位置存在最优半径r=2m，FOV=80°，当LED位于最优点半径时，圆形布局的照度均匀性随着光源LED数量的增加由85.2%增加到89.2%。

       PDF全文 (下载：1)        中国激光 ，2018年第45卷第5期 pp.0506002      

贾宝山   王皓   李爱民   王梦鹤   都继瑶   李辉   李再金   薄报学   曲轶