激光钻井技术展望

为了适应石油工业发展的需要 ,改变传统的钻井方式 ,根据激光能量密度大等特性 ,说明了利用激光器把其他形式的能转换成光能形成很高的温度 ,熔化、融熔、震碎、蒸发要钻进的岩石进行钻井的基本原理 ;指出激光钻井在降低成本、减少污染方面有很大的潜力 ,有可能使钻井发生革命性变化 ;提出当前应深入探讨激光钻井的原理、激光对地层及今后采收率的影响 ,在我国现有技术及经济条件下激光钻井的可行性及对钻井用激光器的特殊要求 ;回顾了激光钻井技术的发展历程和现状 ;建议我国应积极开展激光钻井技术的研究与开发 .     

激光脉冲能量时空特性的试验研究

激光脉冲能量的时空特性与激光加工精度、表面质量和稳定性有直接关系。通过 探测ＪＧ－２型固体激光器脉冲能量的时空分布结构，系统地试验研究了激光脉冲能 量时空特性及其对激光强化质量的影响，用以指导激光加工和提高现有激光器加工精 度和质量水平。     

激光基准信标仪光学系统的设计

对激光光学准直系统进行了设计计算，绘制了激光电路图，并对激光器在本仪器中的使用进行了分析与探讨，给出了最佳的使用条件及使用寿命。     

正交线偏振激光器原理与应用（I）——正交线偏振激光的产生机理和器件研究

激光诞生后，出现了两种正交偏振激光器：Zeeman双频激光和四频环形激光陀螺．而由两个反射镜构成谐振腔的激光器、即驻波激光器，其内放入双折射元件时的物理效应和应用却成为空白．综述了过去十几年国内外，特别是研究了正交偏振驻波激光原理和器件方面取得的进展．首先，导出激光频率分裂的公式，并利用了几乎全部的量子光学现象(各种双折射元件及其物理效应)实现了驻波激光器正交线偏振激光振荡．这些量子光学现象有：晶体石英双折射效应、方解石双折射效应、应力(光弹)双折射效应、光电双折射效应等．其次，实验中观察发现了若干激光物理现象，如晶体石英旋光性造成的频率分裂畸变，强模竞争发生时的两频率问隔，频率分裂的越级等．再次，由于原理的限制，传统的Zeeman双频激光器输出的频差不可能大于3MHz．为了解决这一问题，实验室制成了几种原理的正交偏振双频激光器件：可输出40MHz到几百MHz频差的双折射双频激光器；可输出从1MHz到几百MHz频差的双折射-Zeeman双频激光器和双双折射双频激光器；输出巨大频差(几个GHz)的LD泵浦YAG双折射双频激光器；纵模问隔约为c／4L(普通激光器为c／2L)的激光器等．     

稀土在激光熔覆金属陶瓷复合层中的行为

采用C02横流激光器在低碳钢基体表面熔覆含稀土氧化物La2O3的镍基TiC金属陶瓷复合层；研究了不同含量的La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响。结果表明，加入适量的稀土氧化物La2O3，可有效地改善激光熔覆复合层的显微组织，减少复合层中的裂纹、孔洞、夹杂；加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的形状变化，且使熔覆复合层的耐磨性和耐蚀性明显提高。     

CO2激光对小鼠免疫功能影响的实验研究

采用１ＷＣＯ２激光器照射小鼠胸腺区及脾区，观察激光照射对血清ＩｇＧ、溶血素、ＡＦＣ及ＬＧＬ的影响。实验结果表明，激光照射组上述免疫指标明显高于对照组，由此证明ＣＯ２激光具有增强免疫细胞活性及促进免疫分子产生的作用。     

激光辅助切削温度场的三维有限元仿真

激光加热的温度场受材料性参数、工件几何形状、激光器功率、光斑形状及移动速度的影响，分析激光辅助立铣淬硬钢的工况，提出简化的计算模型，进而将非稳态传热方程化为稳态的传热控制方程，应用三维有限元法，对激光流动加热45^#钢的温度场进行了仿真，经过对不同光斑形状、移动速度、光斑温度对温度场的影响，归纳了激光加热的特点，对激光辅助加工工艺参数的选择提出了建议。     

钻井工艺的飞跃——从传统钻井到激光钻井

随着钻井深度的增加和钻井成本的提高,传统钻井工艺已经越来越不能满足石油工业的需要。近些年来,国际上在激光钻井技术突飞猛进。从钻井的速度、成本、安全系数等方面讲,激光钻井的优势都是传统钻井工艺所无法比拟的。本文旨在对传统钻井工艺进行回顾的同时,展望新一代的激光钻井技术,分析各自的特点和优势,以期为国内激光钻井提供参考。     

激光光斑及束腰光斑尺寸的测量研究

激光光斑尺寸和激光束腰光斑尺寸是标志激光器性能的重要参数，也是激光器在应用中的重要参量。用CCD作为探测传感器，可以更精确地测出激光器的光斑尺寸和束腰光斑尺寸，克服了传统测量的繁杂过程，并用计算机控制及数据处理，测量精度由原来的10μm提高到2μm，为激光器性能研究和光信息处理提供了一种新的方法。     

新型钻井技术--激光钻井的研究进展

回顾了激光钻井的发展历程，综述了国外激光钻井实验室研究现状，包括激光破岩的机理、影响钻井效率的因素、作用后岩石物性的变化以及理想数学模型的建立。在分析激光钻井优缺点的基础上指出了该项技术下一步的研究方向。我国高功率激光技术研究已取得突破性成绩，因而在国内开展激光钻井技术研究前景广阔。     

一种新型CO2激光电源的研究

采用变频，磁饱和放大调压及倍压整流技术研制成ＣＯ２激光电源，测试结果表明，该电源能较好地满足激光器的供电要求，具有体积小，成本低等特点。     

激光器及激光在尖端科学实验中的作用

随着1960年世界第一台激光器的产生,近50年激光器得到了广泛应用。本文略述激光和激光器的产生,并简述了激光在尖端科学实验中的重要应用。列举了多普勒冷却、光学粘胶与激光原子阱、激光粒子“透视眼效应”和强场激光的应用等。     

新型掺杂稀土离子的可调谐激光晶体特性及应用

固体可调谐激光器在科学研究、医学、测量学、测试技术、超快脉冲激光器以及通讯等领域有着广泛的应用。其核心部件为可调谐激光晶体,晶体的物理性质和光学性质直接决定了激光器的性能。本文报道了以稀土离子为掺杂介质的新型可调谐激光晶体的光谱特性、激光特性及研究进展。     

高碳钢表面激光硼合金化工艺与组织

用功率为２．５ｋＷ的ＣＯ２激光器对Ｔ１２ 钢表面进行激光硼合金化处理。通过 各种方法对合金化层的成分、组织与性能的变化规律进行了测试分析．试验结果表 明：激光硼合金工艺参数可以用Ｐ／ｄｖ综合表示；合金化层的深度及硬度随工艺参数 的改变而变化：合金化层是由Ｆｅ２Ｂ，Ｆｅ３（ＣＢ），ＦｅＢ，α－Ｆｅ多相组成，工艺参数 不同，各相的存在方式、相对含量及组织细化程度不同，最高硬度可达 Ｈｖ１７４０。     

金属材料对激光的热吸收效应

复制法激光打孔，激光束的横向模式决定着加工孔的形状和尺寸精度．从理论上分析了金属材料对激光的热吸收效应，进而通过预热工艺来改善激光束模式在材料表面上的热作用效果，使ＪＧ－２型固体激光器加工精度从设计给定的±０．０３ｍｍ，提高到±０．０１ｍｍ；实施工艺简单易行．     

高功率固体激光器晶体断裂的故障分析及防护

分析了近几年频繁发生的高功率固体激光器晶体断裂的故障原因，提出了增强激光器系统的整体抗干扰能力和谐振腔光路准直要求的解决措施，引起高功率固体激光器晶体断裂的主要原因是电源受到干扰产生瞬时连通现象，针对电源干扰设计了激光电源过电流保护电路。经实际应用证明，这些措施对高功率固体激光器晶体断裂故障能起到有效的防护作用，为固体激光器的可靠运行提供了保障。     

激光冲击参数优化及激光光路系统配置研究

采用波长相同但脉冲宽度不同的激光对航空铝合金２０２４Ｔ６２进行了激光冲击强化，分析了激光参数，激光装置的光路系统配置，激光冲击区的表面质量及激光冲击强化效果，采用ＫＤ＾＊Ｐ为调Ｑ晶体，三级放大的光路系统能获得最佳的激光冲击参数；脉冲宽度（ＦＷＨＭ）３０ｎｓ，冲击光斑Φ７－Φ１０ｍｍ，能量１５－２０Ｊ。     

光学前沿——’2008激光技术论坛在上海举办

激光器是人类20世纪最伟大的发明之一。40多年来随着激光技术的迅猛发展，激光器也逐渐从实验室走向工厂，一个包括激光器、激光加工、激光通信等在内的高科技激光产业群在全世界范围内已经基本形成。为了促进国内激光科研进步、产业发展、产学研有机结合，由中科院上海光学精密机械研究所和德国慕尼黑国际博览集团联合主办的光学前沿——’2008激光技术论坛暨“2007中国光学重要成果”发布会于3月18日在上海举办。科技部副部长、中国光学学会副理事长、《光学学报》主编曹健林，     

谈激光技术与应用

简要介绍了"激光"命名的由来、激光的特点以及激光器的组成.着重介绍了激光在工业、电子电器、医疗、军事、通信五方面的应用.     

激光电离空气的多元过程及其应用

论述了由大功率激光器引发的空气电离多元过程。阐明多光子电离和串级电离在空气激光电离中的地位及空气电离对激光阈值的要求。在此基础上，对激光电离空气在激光致僵武器中的应用和研制激光致僵武器的可行性作出阐述。