杨雪 1,2杨成娟 1,2,*佟浩 3,4戚慧敏 1,2[ ... ]杨振 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学机械工程学院,天津 300072
2 天津大学机械工程学院机构理论与装备设计教育部重点实验室,天津 300072
3 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室,北京 100084
4 清华大学精密/超精密制造装备与控制北京市重点实验室,北京 100084
激光电解复合加工是将激光加工与电化学加工相结合的复合加工方法,可用于加工硬质导电材料,具有加快电化学溶解速率、避免重铸层和提高表面质量等优势。笔者提出了一种管电极耦合激光电解复合加工工艺,利用设计的管电极实现了激光能量与电化学能量在管电极内部的同轴传导以及在加工间隙处的可控耦合,所提工艺适用于高品质超大深径比小孔的加工。基于激光与电化学能量在加工间隙处的可控调节,提出了以激光加工为主导和以电化学加工为主导的耦合作用机制。通过分析激光辐照区温升对电解质电导率、电流密度、液相传质和电化学溶解速率的影响,以及电解产生的气泡和杂质等对激光能量的影响,建立了激光电解复合加工的材料去除模型,并进行了初步的激光电解复合加工仿真分析与实验研究。
激光技术 电解加工 理论模型 耦合机制 高深径比 深孔 
中国激光
2024, 51(16): 1602402
姚喆赫 1,2,3潘成颢 1,2,3迟一鸣 1,2,3陈健 1,2,3[ ... ]姚建华 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 浙江工业大学激光先进制造研究院,浙江 杭州 310023
2 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室,浙江 杭州 310023
3 浙江工业大学机械工程学院,浙江 杭州 310023
超声复合激光制造技术通过施加外部超声以提升激光制造的加工能力与质量,已成为国内外研究热点。分析了当前超声复合激光制造技术涉及的耦合机理,并综述了超声在激光制造过程中的作用机制。根据超声振动模块与基体的接触模式将超声引入方式划分为固定接触式、移动接触式、非接触式,并分别阐述三种超声引入方式的优势与缺点。进一步,从增材、等材、减材制造三个方面全面讨论了不同超声引入方式和不同激光制造技术相结合的超声复合激光制造技术,探讨了不同复合制造技术的原理和技术特点,归纳了超声振动在激光制造过程中的影响规律。在当前研究进展基础上对超声复合激光制造技术的发展方向进行了展望。
激光制造 复合制造 超声振动 耦合机制 超声引入方式 
中国激光
2024, 51(4): 0402103
作者单位
摘要
1 石家庄铁道大学材料科学与工程学院河北省交通工程材料重点实验室, 河北 石家庄 050043
2 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
激光双MIG(熔化极稀有气体保护)电弧复合焊具有熔深大、熔敷效率高、焊接质量好等特点,然而由于其耦合机理复杂,给应用带来了一定的困难。基于电磁场理论提出了激光与双电弧耦合机制,当激光光致等离子体中间部位的电子受到两个电弧产生的洛伦兹力和电场力相差较大时,等离子体两端的电子分布会不均匀,这使得一端电弧发生弯曲,沿焊丝轴向的促进力减小,熔滴过渡困难。当激光光致等离子体中间部位的电子受到两个电弧产生的洛伦兹力和电场力大致平衡时,电子能够比较均匀地分布在等离子体的两端,吸引稳定电弧,利于熔滴过渡。采用高速摄影系统和电信号采集系统研究激光双MIG电弧复合焊接过程,结果表明:当工艺参数不合适时,电弧发生弯曲,导致不稳定的大颗粒过渡和短路过渡;当工艺参数合适时,两个电弧根部被固定在激光光致等离子体的下部,形成稳定的射流过渡。
激光技术 激光双熔化极稀有气体保护电弧复合焊 耦合机制 激光光致等离子体 电弧 熔滴过渡 
中国激光
2016, 43(6): 0602005
作者单位
摘要
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为实现频率选择表面(FSS)工作频点的可调谐, 将环型孔径FSS负载分离后形成感性表面与容性表面, 利用两者之间的耦合机制设计了一种互补屏FSS。建立了互补屏FSS等效电路模型, 定性分析了它的变频机理。采用耦合积分方程法计算了负载贴片旋转角, 耦合电介质厚度和相对介电常数对互补屏传输特性的影响。利用镀膜与光刻方法在耦合电介质两侧制备容性表面与感性表面, 并用自由空间法测试250 mm×250 mm样件的传输特性。计算与测试结果均表明: 当十字贴片从0°旋转至10°, 互补屏FSS的谐振频点会从18.2 GHz向低频漂移至14.8 GHz。当耦合电介质的物理厚度从0.1 mm变化到1 mm时, 互补屏FSS的容性表面和感性表面之间的耦合效应逐渐消失。耦合电介质相对介电常数增加使互补屏间的耦合增强, 其工作频点向低频漂移。实验显示: 随着负载贴片旋转角的变化, 互补屏FSS能够实现主动变频功能, 为设计和制备主动FSS提供借鉴。
互补屏频率选择表面 耦合机制 容性表面 感性表面 Complementary Frequency Selective Surface(CFSS) coupling mechanism capacitive surface inductive surface 
光学 精密工程
2014, 22(6): 1430
作者单位
摘要
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
利用感性表面(金属栅格)与容性表面(间隔的金属环形贴片)之间的耦合机制制备了微型频率选择表面(MEFSS)。依据传输线理论给出电感、电容近似公式,定性分析了MEFSS结构参数,采用全波分析矢量模匹配法计算了不同几何结构参数与耦合层电参数MEFSS的传输特性。通过镀膜与光刻法在500 μm厚聚酰亚胺膜两侧以矩形排列方式制备了12个0.125λ集总电感单元与集总电容单元,利用自由空间法测试了240 mm×240 mm MEFSS样件的传输特性。结果显示,测试样件中心频点为14.636 GHz,透过率为-0.382 dB,-3 dB,带宽为2.17 GHz时,单元尺寸为0.125λ; 当单元尺寸变小时,中心频点向高频漂移,其透过率下降; 固定单元尺寸,中心频点随固定电感宽度、电容间隔和环形贴片宽度的增加而向高频漂移; 耦合层厚度增加0.4 mm,中心频点向低频漂移1.4 GHz,且透过率降低2.6 dB; 相对介电常数由3.5变为2,中心频点向高漂移2.8 GHz。结论显示,利用感性与容性表面耦合机制能制备单元尺寸为0.125λ的FSS,其具有微型化、宽通带和对入射波角度不敏感的特点。
频率选择表面 耦合机制 感性表面 容性表面 Frequency Selective Surface(FSS) coupling mechanism inductive surface capacitive surface 
光学 精密工程
2011, 19(10): 2333
张勇 1,2,3张存善 3姚建铨 1,2王鹏 1,2[ ... ]张百钢 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学精仪学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
3 河北工业大学, 天津 300130
报道用等效F-P腔的方法计算了多层DBR的反射率。然后对垂直腔面发射激光器(VCSEL)远场分布曲线进行插值拟合,得到其远场光强分布。最后,着重对光互连中的最小作用单元,即两VCSEL的相互耦合机制进行了研究。
垂直腔面发射激光器 光互连 远场分布 耦合机制 
中国激光
2002, 29(s1): 406

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