低功率激光在镍合金分光镜上的自聚焦现象

功率在几百毫瓦量级的低功率Ar 激光器所发出的488nm激光束,在未聚焦的情况下(光强度在40W/cm2左右),经镍合金镀膜的分光镜后,观察到自聚焦现象.实验结果表明非线性光折射现象产生于膜层与玻璃基底的交界面,证明在此交界处存在一层非线性介质,是一种新的非线性材料.实验结果还表明此非线性现象的产生机理是光 热效应,并给出实验设置和测试资料,分析了实验结果.     

影响热晕效应中高能激光功率阈值的因素

从理论和数值分析两个方面研究了影响热晕效应中高能激光功率阈值的因素,得到了高能激光的功率阀值与激光束波长的平方成正比,与空气流动速度成正比,与吸收系数成反比的结论.     

激光功率密度参数对激光超声信号影响的研究

在激光超声缺陷检测中,经过数据采集系统所采集到的激光超声信号幅值一般都很小,为了提高激光超声信号的幅值我们一般会对采集到的信号进行去噪处理或者改变脉冲激光相关因素从而提高实验的检测精度。通过实验室搭建好的激光超声缺陷检测实验平台,研究了在改变光斑大小从而改变激光功率密度的情况下,对激光超声信号特性的影响;分析了激光超声信号的频谱特性并对频谱分量进行统计。实验得出激光功率密度的改变不仅影响到激发机制,还对激光超声信号的幅值及其信号的频谱成分有影响。     

高能激光与应用光学的几个问题

高能激光的产生、传输和应用是现代激光技术和光学工程的一个重要发展方向。它不仅涉及到一系列物理问题，还有赖于多项要求极高的工程技术问题。文章提出了8个与高能激光有关的应用光学问题，包括高能激光器、高质量光学元器件、先进的自适应光学技术、非线性光学相共轭技术、变频技术及光束相干合成技术等。着重阐明对它们的要求和可能的发展方向。     

中国高能激光研究的早期探索——王之江院士访谈录北大核心CSCDCSSCI

1964年,上海光机所承担了高能激光系统的研制任务,时称"6403"工程,也叫100#任务,目标是利用激光进行反导。该工程自1964年启动,到1976年终止,前后历时13年。在这个过程中,研究人员通过提高输出能量、改善激光亮度等方式对激光的破坏机理进行了深入探索,解决了工作物质损伤、寄生振荡、弥散等一系列技术困难,并进行了激光打靶实验。依据取得的实验数据,研究人员认为现有技术路线尚无法实现激光反导之目标,于1976年中止了这项工程。"6403"工程虽然未能实现激光反导的最终目标,但通过工程的开展,中国激光科学在理论、实验及各种单元技术等很多方面都取得了非常可贵的进展,有力推进了中国激光科学事业的发展。在访谈中,这项研究的主要领导者王之江院士回顾了中国开展高能激光研究的历史背景、过程,并阐述了该项研究的重要意义。     

铬膜分光镜光学特性的研究

给出了单层金属薄膜分光镜透（反）射率的计算方法，讨论了铬膜分光镜透（反）射率与光波波长、铬膜厚度、入射角度及入射方向之间的关系，同时比较了单层铬膜分光镜和添加介质层后的金属-介质分光镜，发现后者具有更高的能量利用率．讨论结果对铬膜分光镜及其他金属薄膜分光镜的制备和应用具有重要的指导作用．     

高能激光损伤低空目标的时间估算分析

为研究高能激光损伤低空目标的损伤效果,对损伤时间做出估算,建立了高能激光大气传输模型,考虑了大气分子衰减、大气气溶胶衰减以及激光斜程传输对激光的衰减作用,考虑了金属材料对激光的吸收作用,建立了激光辐照铝材料损伤的时间计算模型并进行了数值计算分析。数值计算结果表明,高能激光系统对空中目标的损伤在能见度低于15km时,其达到预期损伤效果所需作用时间势必大大增加;激光器功率较大时,功率的增大对损伤时间的影响越来越小;在天顶角大于1rad时,随着天顶角的增大,所需时间也大幅增加。结果对高能激光防御技术的研究有重要的指导意义。     

智能型激光功率能量计的设计

本文介绍了一种以８０３１单片机最小系统设计的智能型激光功率／能量测量仪。设计中合理地选择了高性能低价格的专用元器件，利用微机系统的软件功能，有效地解决了激光功率／能量测量中因环境温度、气流以及测量仪器本身的漂移等因素引起的测量误差，开拓了研制和生产智能化精密激光参数测量仪的新思路。     

分光镜法激光脉冲展宽器的研制

在激光分离同位素、激光化学、激光导星（人造星）技术等领域,为了提高脉冲激光的利用效率,需将激光脉冲展宽。介绍了各种光学方法展宽激光脉冲的基本原理,并对由分光镜和反射镜组成的激光脉冲展宽器进行了具体的实验研究,这种展宽器被设计成将脉宽为２０～２５ｎｓ的染料激光脉宽展宽１倍左右。它把原始脉冲分成４个独立的子脉冲,每个子脉冲的幅值是原始脉冲的１／４,但时间序列相继延迟７～１０ｎｓ,然后通过合光镜把这些子脉冲首尾相接堆积成一个脉冲。实验结果表明,脉冲持续时间可增加２０～３０ｎｓ,在波长为５７０～６００ｎｓ的染料激光能量转换效率达８０％以上,对某些波长的能量转换效率甚至超过９０％。     

飞秒激光和大功率激光的发展与应用

综述了激光技术的新发展和研究的热点,重点论述了飞秒激光技术的最新发展和它在生命科学、基因工程、信息科学、超微细加工及物理学等领域中的应用以及大功率激光技术的发展和它在国防军事领域中的应用。     

磁流变抛光光学非球面元件表面误差的评价

正确评价抛光后光学非球面元件表面面形的波前畸变是确保实现光学非球面元件超精密制造的关键。该文提出了结合功率谱密度法和残余误差法并考虑非球面元件表面中频误差的综合评价方法。将提出的综合评价标准应用到磁流变数控抛光过程中,进一步明确了表面残余误差与抛光工艺参数之间的关系,建立了有效消除表面残余误差的抛光工艺规范。按照这一工艺规范制造出一块抛物面光学反射镜,其面形精度达到λ/30(λ=0.6328μm),残余误差为3λ/1000。该方法可为深入开展高精度磁流变抛光技术研究提供参考。     

激光重复频率对减小高超声速飞行器阻力性能的影响研究

以激光能量沉积的方式对高超声速飞行器头部周围流场主动流动控制是减小高超声速飞行器阻力一种重要方法。论文通过研究在单脉冲能量均为0.005J的情况下,重复频率f =10kHz~1500kHz的多种脉冲频率下的减阻效果,得出了结论：重复频率低于400kHz时,随着重复频率的增加,减阻率逐渐增加且增加较快;400kHz~1000kHz时,增加变缓;重复频率大于1000kHz时,减阻率趋于极限65.6%。重复频率低于150kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率逐渐增大;当重复频率高于150kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率趋于0。随着重复频率的增加,阻力震荡减小。     

Superior corrosion resistance-dependent laser energy density in(CoCrFeNi)95Nb5 high entropy alloy coating fabricated by laser cladding

(CoCrFeNi)95Nb5 high entropy alloy(HEA)coatings were successfully fabricated on a substrate of Q235 steel by laser cladding technology.These(CoCrFeNi)95Nb5 HEA coatings possess excellent properties,particularly corrosion resistance,which is clearly superior to that of some typical bulk HEA and common engineering alloys.In order to obtain appropriate laser cladding preparation process parameters,the effects of laser energy density on the microstructure,microhardness,and corrosion resistance of(CoCrFeNi)95Nb5 HEA coating were closely studied.Results showed that as the laser energy density increases,precipitation of the Laves phase in(CoCrFeNi)95Nb5 HEA coating gradually decreases,and diffusion of the Fe element in the substrate intensifies,affecting the integrity of the(CoCrFeNi)95Nb5 HEA.This decreases the microhardness of(CoCrFeNi)95Nb5 HEA coatings.Moreover,the relative content of Cr2O3,Cr(OH)3,and Nb2O5 in the surface passive film of the coating decreases with increasing energy density,causing corrosion resistance to decrease.This study demonstrates the controllability of a high-performance HEA coating using laser cladding technology,which has significance for the laser cladding preparation of other CoCrFeNi-system HEA coatings.     

双包层光纤激光器泵浦源的光束整形及耦合系统

为了提高双包层光纤激光器泵浦光的耦合效率,对泵浦光采用直角棱镜组进行了光束整形、空间滤波、非球面镜聚焦。实验测得滤波小孔尺寸为2mm×0.8mm时,聚焦光斑为325μm×200μm,系统的耦合效率为38％。该系统适当改进后可用于实施百瓦级光纤激光器的泵浦实验。     

采用振动能量技术的稳压电源设计

为了解决无线终端等低功耗嵌入式设备的供电问题,提出了一种采用振动能量采集芯片的稳压电源设计方案.介绍了振动能量采集器的工作原理,给出了稳压电源电路设计方案,分析了能量转换的工作过程,并根据振动采集的特点和负载供电的需求,选择合适的无源器件参数.最后给出了仿真数据,结果表明:该振动能量稳压电源转换效率高,输出电压纹波和噪声低,能够为适用负载提供可靠供电.     

千瓦级CO激光器实时测控系统研究

将ＤＯＳ内存驻留技术应用于实时测控系统中，较好地解决了实时测量与实时控制之间的矛盾．温度测量，采用高精度恒流源偏置下的铂电阻作为探测传感器．实验表明，铂电阻测温具有良好的线性及较强的抗电磁干扰的能力；但受其响应速度的限制，其测量值与实际值之间存在一定的滞后，分析表明，这一滞后效应，在激光器稳定运行时可以忽略，并可以将测量误差限制在１％以内．气体流速控制，采用微机控制高性能马达变频调速器实现对真空室中风机控制，进而达到调整气体流速的目的．此实时测控系统的研制，保证了激光器稳定、高效率的运行．     

波像差法构建非球面干涉检测的误差分离模型

非球面元件光学干涉检测中,获得客观、准确的面形信息是实现元件快速、确定性制造的关键因素之一。为了实现大口径光学离轴非球面反射镜的高精度检测,对其干涉检测结果中的误差信息表现形式进行了分析研究,提出了一种基于将离轴非球面反射镜检测工装视为具有5维自由度空间刚体设想的误差分离矩阵,并从波像差理论出发,寻求出调整误差作用分量的分立表现形式及影响参数,建立了计算机辅助检测大口径光学离轴非球面反射镜的基本模型。仿真分析结果证实了这种方法的可行性。     

基于效能模型的电力通信网可靠性研究

电力通信网犹如电力网络的神经系统,而可靠性对电力通信网又至关重要。针对电力通信网可靠性的重要性,提出了基于效能的可靠性评估方法。首先,建立了电力通信网络的效能模型,实现了对电力通信网网元及网络的效能模拟。然后,依据效能与可靠性之间存在的数学关系,利用所建模型中网络效能的实时变化来间接地反映网络的可靠度变化。仿真结果表明,文中所建效能模型对网络及网元效能具有很好的模拟效果,能够客观地模拟和反映网络效能随时间变化的规律,进而实现了对网络可靠度估的有效评估。