脉冲CO2激光高精度烧蚀熔石英玻璃

激光抛光是一种能获得超光滑表面新颖的光学元件加工方法,但抛光后表面存在残余波纹和面形畸变.激光高精度烧蚀可用于对元件表面残余波纹和面形进行修正,是一种极具潜力的修形技术.本文开展了激光高精度烧蚀熔石英玻璃的实验,验证了脉冲CO2激光通过控制重叠率可以实现高精度的局部区域均匀烧蚀,并可通过控制激光功率密度获得不同纳米量级的烧蚀深度.但实验发现激光局部区域烧蚀过程存在热累积和过烧蚀的现象.为此建立三维数值模型模拟脉冲CO2激光扫描熔石英表面的过程,对不同重叠率及不同脉冲重复频率作用下熔石英表面温度分布及演变进行分析.数值计算结果表明,重叠率过高将导致熔石英过烧蚀;在合适的重叠率下,高脉冲重复频率会导致明显的热累积.     

PC型HgCdTe探测器对波段内外激光辐照的影响和吸收机制

分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照P C型HgCdTe红外探测器时,得到了探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下P C型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了P C型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制和吸收机制。     

基于有限元法光学材料热损伤的研究

研究光学元件激光破坏的物理规律对改进激光系统及扩展其在科研生产中的应用具有重要意义。在考虑材料热力学参数随温度变化规律的前提下,以热传导方程和热弹方程为基础,采用有限元法,以K9玻璃为例计算了空间高斯分布连续CO2激光辐照光学材料引起的温度和热应力分布及其熔融和热应力损伤阈值。     

TEA CO2脉冲激光辐照光导型HgCdTe探测器研究

在恒压偏置条件下,采用脉冲横向激励大气压CO2激光器对响应波长为8～12μs的PC型红外HgCdTe探测器进行辐照,分析了不同能量密度激光辐照下探测器的输出波形和干扰区时间长度.实验结果表明:探测器输出信号与激光能量密度密切相关;当辐照能量密度ρ<0.012 5J/mm2,激光脉冲到达光敏面时探测器输出信号急剧下降,激光辐照结束探测器立即恢复到无光照状态;当0.012 5≤ρ≤96.725 0J/mm2时,探测器的输出畸变会持续几μs后开始上升,随着能量密度增大,持续时间和畸变区的积分面积略有增大;当ρ>102.174J/mm2时,探测器的输出会出现多次振荡;当激光辐照能量密度为284.000J/mm2时,探测器信号发生畸变的时间达144μs左右.     

红皮洋葱新品种西葱2号的激光诱变选育

采用CO2和He-Ne两种激光的三种剂量,分别辐照两个洋葱品种的湿种子,从He-Ne和CO2激光辐照西昌本地洋葱的变异后代中选育出优质、早熟、早期抽薹率低的红皮洋葱新品种西葱2号。     

激光辐照Fe78Si9B13非晶合金晶化研究

在CO2激光散光斑直径20mm的情况下,分别选择在不同功率静置的条件下辐照Fe78Si9B13非晶带实现部分晶化·用穆斯堡尔谱、X射线衍射和扫描电镜对原始非晶样品(Fe78Si9B13)和晶化后样品的微观结构进行了分析·结果表明:在CO2激光散光斑直径一定的条件下(20mm),分别选择激光功率250W和300W辐照非晶Fe78Si9B13样品20s,非晶样品可以实现约6%和9%的晶化·激光辐照非晶Fe78Si9B13合金的晶化相为αFe(Si),样品发生了织构现象,晶粒沿(200)面大量析出·激光晶化相产生在非晶带表面晶化层中·在其他条件一定的情况下,样品的晶化量随着激光功率的增加而增加·     

金刚石砂轮的激光修整技术

利用CO2连续激光器进行了激光修锐树脂结合剂和黄铜结合剂金刚石砂轮的试验，在VH-800三维数字显微镜观察激光作用前后金刚石砂轮表面的微观形貌，对激光作用下砂轮表面不同结合剂材料的去除机理进行了分析．考察了砂轮修锐前后表面峰点高度分布的变化，比较了不同激光参数作用下不同的修锐效果．实验证明了激光技术应用于金刚石砂轮的修锐是可行的，激光对不同结合剂砂轮进行修锐时存在一个合适的修锐参数范围，在这个范围内，激光修锐可以获得较好的效果．     

激光净化能量密度阈值的相轨道研究

建立了激光清洗的物理模型，探讨了激光辐照下基底表面和吸附粒子位置随时间的变化规律，作出粒子运动的相轨道，从相轨道角度对激光净化能量密度阈值进行研究．激光清洗Al基底上的Fe粒子，本文对激光清洗Al基底上的Fe粒子所计算的能量密度阈值比用其它方法得到的结果更与实验值接近．     

激光强化半钢轧辊的实验研究与温度模拟

从实验角度分析了半钢轧辊表面经过激光相变硬化处理后的性能改善情况，着重讨论了改变工艺参数对激光淬火效果的影响。利用数值模拟的分析手段对轧辊在激光辐照之下经历的热循环过程作了详细描述，说明了辊面激光淬火的原理，对光斑附近区域的温度梯度分布作了分析，初步探讨了激光淬火裂纹形成的原因。     

激光偏振特性在微尺度工件激光弯曲成形中的作用

根据激光的偏振特性影响金属材料对激光的吸收这一特点,通过改变激光扫描工件表面的入射角,提高了金属表面对CO2激光能量的吸收率,使厚度为0.1 mm的微尺度不锈钢工件在未进行黑化处理的情况下获得了弯曲变形.实验结果表明,在采用线偏振激光对具有吸收层的工件进行多次扫描时,由于变形部分入射角增大引起激光吸收率提高,以及光斑面积增大引起激光功率下降,从而导致作用于工件表面的激光能量因素改变,这是弯曲角度发生变化的主要原因.     

半导体激光器的虚拟实验仿真系统

根据半导体激光器的工作原理及速率方程,基于图形化编程语言LabVIEW开发出一套半导体激光器虚拟实验系统.该系统界面简洁,操作简单,交互性强,能够演示和模拟半导体激光器在自由运行条件下的输出情况,学生可以对大部分参数进行修改,录入后系统能够自动得出在此条件下的半导体激光器输出特性,使学生能够对半导体激光器的工作特性以及各类参数对其输出特性的影响有一个较为全面的认识.该虚拟实验系统可用于课前预习和课堂演示,对于提升实验教学效果具有很好的辅助作用.     

自准水平激光仪光学系统研究与设计

介绍了自准水平激光仪的光学系统,并就激光器以及光学系统进行了剖析与设计,由理论分析和实验结果表明：缴光仪利用此光学系统,在激光光束到望远镜发射物镜的距离为Z02＝150m的工作范围内,其激光束直径小于15mm.     

利用半导体激光衍射条纹测丝径和缝宽

根据惠更斯-菲涅耳原理,导出了衍射物尺寸与光波长、衍射距离、条纹级数和条纹偏距的参数方程,分析了半导体激光衍射条纹的光强分布规律,依此进行了实验验证。结果表明：可以利用半导体激光衍射条纹测量丝径和缝宽,测量值的准确度相当高,从而拓展了一种测量丝径和缝宽的新方法,为光学实验的创新教学提供了理论依据。     

激光在中国妇产科领域中的应用和进展

回顾了激光在中国妇产科领域中开展２３年来的应用和进展概况，其大致可分为三个阶段：（１）激光汽化切割阶段；（２）弱激光诊治阶段；（３）激光内腔治疗阶段。目前激光诊治有效的妇产科病种有３０余种。激光可用于妇产科的诊断；可治疗妇科生殖道许多表浅的疾病；可治疗盆腔、腹腔和宫腔内的疾病。探讨了弱激光治疗有效的机理。     

脉冲激光烧蚀沉积纳米Si膜动力学研究现状

Si基纳米材料在半导体光电集成领域有着十分诱人的前景,脉冲激光烧蚀技术是目前材料界和分析界最有前景的技术之一.介绍了脉冲激光烧蚀沉积Si基纳米材料的基本原理,从实验和理论方面对其动力学研究现状进行了综述.     

激光化学汽相沉积球面微透镜的研究

本文了一种新颖的利用激光化学汽相沉积球面微透镜的技术。我们建立了一套ＬＣＶＤ的实验装置，用该装置在平面石英玻璃衬底上，成功地沉积生成了平凸型氮化硅球面微透镜。同时，还对学积成的微透镜的参量进行了测试。在实验中还探索了ＬＣＶＤ的沉积工艺。实验结果表明，通过控制源气体的化学配比与浓度，调节激光功率与衬底上的聚焦激光光斑尺寸，选择沉积时间，可以获得不同直径、透明、表面光滑的平凸型氮化硅球面微透镜。     

仿真软件在脉冲激光器驱动电源设计中的应用

分析了半导体激光器对驱动电源的要求,介绍了仿真软件Multisim的主要功能及特点,利用Multisim设计了性能稳定的脉冲激光器驱动电源,给出了脉冲频率、占空比等参数的理论及实验值.     

基于激光干涉仪的机床精度检测实验设计

针对引进的科研设备———RENISHAW ML10 GLOD激光干涉仪,进行适用于本科实验教学的创新实验设计。开发了基于激光干涉仪的创新实验———数控机床精度检测与误差补偿实验。结果表明,此类实验的开设不仅可以大大增强科研设备的利用率,而且对创新本科实验教学、提高学生专业技能有很大帮助。     

非均匀加宽激光器的增益系数测量

讨论了非均匀加宽激光器的增益系数测量实验的原理、装置及调试过程。该实验将提高实验操作者的实验技能，同时加深其对增益系数的理解。     

利用激光测量金属丝杨氏模量的实验研究

利用激光直射法和反射法对传统的杨氏模量测量方法进行实验改进,实验表明：应用这两种方法测量碳钢丝的杨氏模量,所得测量结果与标准值吻合较好．相对于杨氏模量传统测量方法来说,利用激光测量金属丝杨氏模量不仅调节方便,而且直观性强,准确度高．是对现有光杠杆法测量杨氏模量实验的一种补充和完善．