1 上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200240
2 首都航天机械有限公司，北京 100076
3 宜宾上交大新材料研究中心，四川 宜宾 644000
NbMoTaW难熔高熵合金（RHEA）在超高温下表现出优异的力学性能，但其室温脆性限制了其在航空航天等领域中的应用。采用激光选区熔化技术制备了（NbMoTaW）100-xCx和NbMoTaWTix两种难熔高熵合金（x%为原子数分数），通过合金化的方法提高了NbMoTaW合金的室温脆性抗性。研究表明，原子数分数为0.5%的C的加入显著提高了NbMoTaW合金的成形性和室温力学性能，使（NbMoTaW）99.5C0.5合金的屈服强度、极限抗压强度和塑性分别提高到1695 MPa、1751 MPa和6.9%；随着Ti含量的增加，NbMoTaWTix合金的强度和塑性也同时提高，并通过激光选区熔化制备了尺寸为100 mm×80 mm×20 mm的NbMoTaW难熔高熵合金超高声速飞行器关键部件模拟件，为增材制造高强韧的NbMoTaW系难熔高熵合金提供了一种新的研究思路。
激光技术 难熔高熵合金 激光选区熔化 合金化 显微组织 力学性能 中国激光
2024, 51(10): 1002309
1 中国电子科技集团公司 第五十八研究所, 江苏 无锡 200235
2 华东师范大学 微电子电路与系统研究所, 上海 200241
设计了一种应用于中频数字化接收的基于连续/离散时间混合结构带通Σ- ADC。调制器采用六阶带通多比特量化结构, 环路滤波器由两个连续时间谐振器和一个离散时间谐振器组成。采用电容数字校准技术将LC连续时间谐振器和RC连续时间谐振器的谐振频率校准至ADC中心频率fclk/8。量化器采用3 bit Flash ADC实现。同时, 使用数据加权平均算法对反馈DAC单元之间的失配进行校准。整体中频数字化接收机基于018 μm SiGe BiCMOS工艺设计。后仿真结果表明, 在33 V电源电压下, 当采样时钟频率fclk为18 MHz且过采样率为45时, 该Σ- ADC消耗21 mW的功耗, 在200 kHz的带宽范围内获得89 dB的信噪比和95 dB的无杂散动态范围。
LC谐振器 连续时间谐振器 开关电容谐振器 多比特量化器 Σ- ADC Σ- ADC LC resonator continuous time resonator switched capacitor resonator multi-bit quantizer
1 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室，上海 200240
2 上海航天动力技术研究所，上海 200240
3 广东(东莞)材料基因高等理工研究院，广东 东莞 523808
风电轴承滚道是风电设备的核心部件之一，恶劣的工作环境对其表面耐磨性、耐腐蚀性提出了严苛的要求。为改善轴承滚道表面性能，采用激光熔覆技术在大型风电轴承滚道模拟件表面制备了厚度大于3 mm的高硬度无裂纹的马氏体不锈钢涂层，对其显微组织、凝固过程及残余应力进行了研究，并将其硬度、耐磨性、腐蚀性与传统感应淬火42CrMo轴承滚道进行了对比。结果表明，马氏体不锈钢涂层基体组织主要为马氏体与少量的残余奥氏体，在晶间分布着M2B 及M23C6等增强相。涂层的显微硬度超过800 HV，是感应淬火42CrMo硬度(650 HV)的1.2倍。在相同磨损条件下，涂层的磨损量仅为感应淬火42CrMo磨损量的50%。而在质量分数为3.5%的 NaCl盐雾腐蚀环境中，涂层的腐蚀速率较感应淬火42CrMo的腐蚀速率降低了68.8%。
激光技术 材料 激光熔覆 马氏体不锈钢 残余应力 摩擦磨损 盐雾腐蚀 中国激光
2022, 49(22): 2202006
太原理工大学 物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
传统半导体材料随着器件尺寸的减小, 会出现热效应、尺寸效应等现象, 导致器件性能下降甚至失效。为了解决这些问题, 研究者们寻求新的材料来代替传统半导体材料。黑磷作为一种p型二维材料, 不但具有直接带隙, 而且具有高载流子迁移率, 得到了广泛研究。本综述介绍了黑磷的几种常见制备方法, 如机械剥离法、液相剥离法等, 总结了黑磷在太阳电池、光电探测器、场效应晶体管领域的应用现状。最后, 对黑磷未来的发展进行了展望。
二维材料 黑磷 太阳电池 光电探测器 场效应晶体管 two-dimensional materials black phosphorus solar cell photodetector field effect transistor
厦门大学 电子科学与技术学院，福建 厦门 361005
涡旋光在光通信、量子纠缠、新的非线性光学效应、微纳机械加工、超分辨成像和光镊等领域具有重要的应用价值。涡旋光应用的前提条件是高质量涡旋光束的产生，将缺陷镜技术和固体激光谐振腔技术结合起来研究，对直接产生高光束质量、高稳定性和大拓扑荷数（高阶）的涡旋激光具有明显的优势。当前，该项技术多是用在简单的两镜线性腔中，且以连续波涡旋激光为主。文中使用紫外皮秒脉冲激光器制备了点缺陷镜，并采用LD端面泵浦Nd:YVO4晶体作为激光实验平台，构造了V型激光谐振腔，首次实现了复杂谐振腔内直接产生高阶涡旋激光输出。当吸收功率为11.46 W时，获得了最高输出功率为2.69 W的三阶涡旋激光，斜效率达到23.6%；进一步调节谐振腔及点缺陷尺寸，最高获得了13阶涡旋激光输出。该研究表明缺陷镜技术也可以用于复杂结构激光谐振腔，直接产生高阶涡旋激光，从而为其他运行模式（如调Q和锁模）的高阶涡旋激光研究提供了一定的依据。
全固态激光器 光学涡旋 缺陷镜 V型折叠腔 all-solid-state laser optical vortices defect mirror V-type folded cavity 红外与激光工程
2021, 50(9): 20210408
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Electronic Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China
2 Shenzhen Research Institute, Xiamen University, Shenzhen 518057, China
3 Analysis and Test Center of Sichuan Province, Chengdu 610000, China
We report on diode-pumped continuous-wave Pr-doped yttrium lithium fluoride (Pr:YLF) laser and its frequency doubling to 320 nm. The maximum output power of the 640 nm fundamental wave reached 3.44 W with a slope efficiency of about 48.3%. Using a type-I phase-matched lithium triborate (LBO) crystal as a frequency doubler, we have achieved 320 nm ultraviolet radiation with a maximum output power of 1.01 W, which is the highest power ever reported under diode pumping, to the best of our knowledge.
Pr:YLF crystal frequency doubling ultraviolet continuous wave Chinese Optics Letters
2021, 19(9): 091406
1 宁波大学材料科学与化学工程学院，宁波 315211
2 中国科学院福建物质结构研究所，光电材料化学与物理重点实验室，福州 350002
3 福建光电信息科学与技术创新实验室，福州 350108
4 浙江省光电探测材料及器件重点实验室，宁波 315211
以碳酸氢铵(AHC)为沉淀剂，采用液相沉淀法结合高温热分解获得了TbO1.81和Tb2O3超细粉体。研究表明，沉淀前驱体呈现出一维纳米线形貌特征，纳米线的平均宽度随碳酸氢铵含量的增加而增长。前驱体在空气中直接加热煅烧经过脱水、脱碳和颗粒生长等过程得到了平均粒径约为140 nm的类球状TbO1.81纳米粉体; 而前驱体在流动氢气气氛下加热则获得了颗粒尺寸更小的Tb2O3粉体(平均粒度约为85 nm)。碳酸氢铵与Tb3+的摩尔比对氧化物粉体的分散有显著影响，最佳摩尔比为1∶1。TbO1.81和Tb2O3的禁带宽度分别约为1.67 eV和5.20 eV。
超细粉末 共沉淀法 磁光效应 形貌 ultrafine powder Tb2O3 Tb2O3 TbO1.81 TbO1.81 co-precipitation method magneto-optical effect morphology
1 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室, 上海 200240
2 中国人民解放军92730部队, 海南 三亚 572000
3 上海大陆激光科技有限公司, 上海 201306
为了提高海洋用钢的表面性能,采用激光熔覆技术在Q235钢板表面熔覆了QAl-7铝青铜合金,并对其组织以及熔合线处的铜渗透现象进行了研究。研究结果表明,铝青铜熔覆层在凝固过程中会发生液相分离以及过饱和脱溶现象,其组织主要由富铜相(Cu3Al、Cu9Al4)以及富铁相(AlFe3、AlFe)构成。熔池中的铜液沿着基体钢奥氏体晶界润湿扩展,在热影响区形成铜渗透现象。铜渗透深度与熔合区的宽度有关,熔合区越宽,铜渗透越深。通过控制激光熔覆工艺参数减少熔合区的宽度进而控制渗透深度,从而抑制铜渗透裂纹的产生。
激光技术 铜渗透 激光熔覆 碳钢 铝青铜 激光与光电子学进展
2019, 56(5): 051401
上海交通大学焊接与激光制造研究所上海市激光制造与材料改性重点实验室, 上海 200240
激光熔覆制备了一种高硬度铁基涂层，涂层平均硬度约为775 HV，未发现裂纹缺陷。对涂层显微组织进行表征，结果显示，涂层为均匀、细小的树枝晶组织形态，初生枝晶内为马氏体相，枝晶间为残余奥氏体相，残余奥氏体基体上弥散分布着颗粒状碳化物。枝晶间有Mo、Cr、W、Nb等元素偏聚，但涂层中的C元素分布均匀。枝晶间残余奥氏体存在大量层错，并在层错密集区有马氏体相析出。
激光技术 激光熔覆 裂纹 晶界韧化 残余奥氏体
1 中国气象科学研究院 灾害性天气国家重点实验室, 北京 100081
2 南京信息工程大学 中国气象局气溶胶—云—降水重点开放实验室, 江苏 南京 210044
3 成都信息工程大学 大气科学学院, 四川 成都 610025
4 成都信息工程大学 电子工程学院, 四川 成都 610025
5 四川省气象探测数据中心, 四川 成都 610072
6 中国航天科工集团第二研究院第二十三所, 北京 100854
针对国内首部固态、多观测模式体制的Ka波段毫米波云雷达观测资料, 提出速度模糊、噪点-径向干扰杂波和悬浮物杂波的质量控制方法, 并对方法效果进行了检验和分析.结果表明, 该方法具有很好的成功率和稳定性, 15个云过程检验的退模糊成功率都达到100%; 能准确判断出速度模糊和类型并纠正平均多普勒速度和谱宽; 能较好地滤除噪点和径向干扰杂波, 并对缺测进行补值; 能较好去除低空悬浮物杂波, 同时保留小尺度的云.
Ka波段毫米波云雷达 数据质量控制 速度退模糊 Ka-band millimeter wave cloud radar data quality control velocity dealiasing
