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。     

低功率激光照射对急性骨骼肌钝挫伤大鼠自由基代谢的影响

采用美国FDA认可的ErchoniaEML（ML2）型GaAlAs低功率激光器,对急性骨骼肌钝挫伤模型大鼠进行治疗,观察低功率激光照射对损伤骨骼肌再生与修复过程中自由基代谢的影响,探讨低功率激光对骨骼肌损伤的防治作用．结果发现,低功率GaAlAs激光照射能显著提高受损肌肉的SOD活性,增强抗氧化能力,减轻氧化损伤．     

激光切割加工中的功率控制与同步控制

为了使得激光功率跟随加工速度按照所需比率同步变化,建立了材料单位面积激光功率与切缝深度、激光器控制信号与输出功率间的函数关系.结合闭环控制策略,实现了任意材料、任意有效切缝深度下的激光功率控制以及激光功率与运动的精确同步控制.实验结果表明:该控制算法能够保证一致的切缝深度,获得均匀一致的切割质量.激光功率控制以及功率与运动的同步控制在要求高质量的激光切割加工中有很好的应用前景.     

光声激光功率能量探测器特性的研究

在激光技术中,功率和能量是激光的重要物理参数.传统的测试仪器如碳斗功率/能量计及硅光敏二级管功率计,其使用光谱波段、灵敏度、线性动态范围等多项参数均得不到满意的统一.我们应用固体光声效应的Rosenwaig-Gersho(简称为R—G理论),用碳薄膜作吸收体,分别用微音器和PZT压电陶瓷为传感器,研制成激光功率/能量探测器,并对它的性能参数进行了实验测定.结果表明,该探测器具有灵敏度高、时间响应较快、动态范围宽、结构简单、造价低等优点,可用于常用激光器如He-Ne和TEA CO_2激光.连续及脉冲Nd:YAG激光功率/能量探测,用于红外激光光谱的探测其性能优于价格昂贵的热释电探测器.     

光致变色多阶光数据存储中激光功率的调制

多阶激光功率调制是光致变色多阶光数据存储的一项核心技术.该文描述了一种基于工业标准结构(ISA)总线和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的多阶激光功率调制方法.采用中断方式与计算机进行交互,通过功率探测元件进行反馈控制,采用射极耦合逻辑(ECL)高速集成电路技术进行激光驱动.多阶功率调制实验结果表明采用该调制方法可使650nm激光器在多种功率下快速、稳定工作,而且写入时间和写入功率分别独立可调;该多阶功率调制模块可应用于4阶或更高阶的光致变色多阶光数据存储系统.     

中小功率CO2激光加工机的设计与研制

本文简要介绍了新研制成功的中小功率ＣＯ２激光加工机的设计依据，技术方案及其所达到的性能指标情况。本机的研制成功，为在非金属材料上切割出各种艺术图形和文字，提供了一种功能丰富、实用高效的新型技术设备。     

激光切割的功率控制及其与运动的同步控制

为了使得激光功率跟随加工速度按照所需比率同步变化,建立了材料单位面积激光功率与切缝深度、激光器控制信号与输出功率间的函数关系.结合闭环控制策略,实现了任意材料、任意有效切缝深度下的激光功率控制以及激光功率与运动的精确同步控制.实验结果表明:该控制算法能够保证一致的切缝深度,获得均匀一致的切割质量;其功率控制精度约为1.47%,切缝深度误差在1%以内.     

液晶激光稳功率器

用液晶制作激光稳功率器，控制电路采用了ＰＩＤ调节器．它能有效地抑制激光器输出光功率的低频大幅度波动，使其减弱至±０．１５％／ｈ内．且有体积小，成本低，使用方便的特点．可用于计量，测试和仪器定标等场合．     

大气激光通信链路功率分析研究

在现代激光通信传输中,大气对光传输过程中的衰减和起伏影响,已严重影响了激光通信的发展。为提高通信距离、速率和通信质量,抑制大气对激光通信的不利影响是十分重要的。本文针对野战激光通信环境,对激光在大气中的传输模型进行通信链路功率计算,对大气对光功率的衰减和损耗进行了分析,为实际大气激光通信的应用提供一定的理论依据。     

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.     

激光功率对AZ91HP镁合金熔凝层组织和性能影响

为提高镁合金表面耐磨蚀性,开展了真空条件下AZ91HP镁合金CO2激光熔凝处理.固定扫描速度下通过改变激光功率,分析讨论了激光功率对熔凝层组织和性能的影响.研究结果表明,随激光功率增加,硬质相β-Mg17Al12含量逐渐增加,熔凝层枝晶逐渐粗化,枝晶变长;由于枝晶细化和硬质相β-Mg17Al12的综合作用,熔凝层在激光功率为3 kW时具有较高的硬度,较好的耐磨性;熔凝层耐蚀性随功率增加而提高.     

脉冲激光峰值功率快速可调方法研究

激光引信弹目交会过程时间短,激光回波功率变化迅速,如何真实模拟激光回波功率是一个难点. 为此,通过对弹目交会过程中激光回波功率变化规律的分析与研究,提出通过改变脉冲半导体激光器驱动信号脉宽与激光器驱动电路供电电压的方法实现回波激光功率的变化变换. 在硬件设计中通过FPGA控制高速数模转换器,实现半导体激光器驱动电路供电电压的亚毫秒级的快速转换. 结果表明,系统可以实现脉冲周期100 μs内半导体激光器输出功率的快速、准确变化.     

激光功率对316L不锈钢熔覆层组织及性能的影响

为了解决316L不锈钢激光熔覆层成形差、耐腐蚀性低的问题,采用显微组织观察、硬度实验、常温冲击及电化学测试等试验方法,对不同激光功率下熔覆单层及多层熔覆层的成形、组织及性能进行检测和分析。结果表明,随着激光功率的增大,熔覆层高度呈现先增加后减小的变化趋势,熔覆层内部析出相的含量以及稀释率则呈现上升趋势;激光功率过小易引起熔覆层开裂,过大则会引起熔覆层晶粒异常长大;随着激光功率的增加,熔覆层硬度呈增大趋势,当激光功率达到450 W时,熔覆层与基材结合界面处硬度值达到最大,为475 HV;而熔覆层的冲击性能和耐腐蚀性能则随着激光功率的增大呈现下降趋势,当激光功率为300 W时,其冲击韧性最大为92 J,且熔覆层具有最优的耐腐蚀性能,腐蚀电位E_corr最高为-0.3 V,且腐蚀电流密度I_corr最小为0.165 A/cm²;因此,当熔覆速率为3 mm/s、送粉速率为14 g/min、搭接率为50%时,采用300 W激光功率制备的熔覆层可得到优异的冲击和耐腐蚀性能。研究结果可为316L激光熔覆层工艺调控及性能改善提供参考。     

激光功率对6061-T6铝合金激光填丝焊接头组织及性能的影响

采用激光填丝焊将厚度为2 mm和3 mm的6061-T6铝合金板材进行搭接叠焊,研究激光功率对接头成形质量的影响,分析了接头的显微组织和力学性能。结果表明,增大激光功率可以有效增加热输入量,焊道逐渐宽化,焊缝熔深增加。进一步分析发现,焊缝中心区和热影响区的析出相均为Mg₂Si。硬度试验结果表明,焊缝中心区由于细小等轴晶和析出相的双重作用,硬度远高于母材区与热影响区的。拉伸试验结果表明,接头的抗拉强度随激光功率的增大而升高,激光功率由2.0 kW升高至2.8 kW,抗拉强度升高约39%。     

单模染料激光色饱和模型的光强关联和功率谱

利用线性近似推导了单模染料激光色饱和损失模型、包增益模型和色损失模型的光强关联函数及功率谱，分析了饱和效应对光强关联函数及功率谱的影响。得到：ａ．色增益模型与色损失模型的光强关联函数几乎不受量子噪声的影响；ｂ．色增益模型和色损失模型的功率谱在低频区相同；ｃ．色损失模型中的饱和效应在远高于阈值时，显著地改变了功率谱。     

激光功率与扫描速度对45钢薄板焊接温度场的影响

采用SYSWELD有限元模拟和激光焊接红外测温方法,研究了激光功率与扫描速度对45钢薄板焊接温度场的影响。结果表明,焊接温度随着激光功率的增大而升高,随着扫描速度的增大而降低,且在激光功率较大和扫描速度较低时,其变化对焊接温度影响较大。在激光快速加热/冷却条件下,不同参数下的焊接初始温度与终了温度存在差异,通过调整合适的激光参数可获得相对稳定的焊接温度分布。在热影响区作用下,各焊接节点温度下降相对缓慢,且这一过程随着激光功率和扫描速度的增加而逐渐延长。为了提高焊接效率而同时增大激光功率和扫描速度不利于热变形的控制。     

低功率激光作用下的热透镜效应

采用COMSOL Multiphysics 5.5软件构建的模型研究了透镜焦距变化与激光功率变化的关系,利用理论分析设计实验方案并确定热透镜焦距计算公式.通过实验探究了低功率激光作用下的热透镜效应,实现了低功率激光作用下热透镜效应的可视化,测得酱油透镜为热凹透镜;使用刀口法测量激光半径,得到热凹透镜的焦距,实验相对误差为3.6%;以焦距为热透镜效应的强度参照量,得到热透镜效应的强度与光功率呈正相关关系.     

LOM中激光功率与扫描速度的匹配模型

经分析与实验,认为扫描速度与激光功率是影响原型成形质量的两个关键因素,从能量守恒原理出发,结合LOM原型制造工艺的具体要求,建立扫描速度与激光功率之间的正比模型,采用跟踪耦合式控制系统可以实现两者的良好匹配,并能保证LOM原型的成形质量,同时讨论跟踪耦合控制系统的适应性,它不仅适用于LOM原型制造工艺,还适用于FDM,SLS,SLA等多种快速原型制造工艺。     

不同功率532 nm激光诱导棕色挪威大鼠脉络膜 新生血管模型的实验研究

目的 采用532 nm激光的不同功率诱导棕色挪威大鼠脉络膜新生血管模型,以探求成模率最高的激光功率。方法 将45只挪威棕色大鼠随机分为3个实验组,每组15只,激光功率依次为400 mW、300 mW、200 mW,光斑直径100 μm,曝光时间100 ms,每眼光凝10～12个点。对各实验组大鼠激光造模后的第1周、2周、3周、4周行眼底彩照、荧光素血管造影和光学相干断层扫描,对实验数据进行统计。结果 眼底彩照可见激光诱导后的视网膜因玻璃膜的破坏呈现水肿状态;荧光血管造影显示功率200 mW的激光与300 mW、400 mW的激光诱导后第1～4周的渗漏率对比,差异有统计学意义(P0.05),第2、4周对比渗漏率有统计学意义(P0.05),而第1、3周和第2、3周的渗漏率差异有统计学意义(P0.05)。光学相干断层扫描显示视网膜破坏后结果紊乱,然后诱发脉络膜新生血管形成,最终趋于稳定,部分视网膜结构萎缩变薄。结论 200 mW、300 mW、400 mW的532 nm激光均可以诱导挪威棕色大鼠形成脉络膜新生血管模型,其中300 mW的成模率最高,脉络膜新生血管于1周后开始形成,第3周达到高峰,第4周趋于稳定。     

DWGW-JG1型激光功率谱在线检测砂轮磨损装置的研制

阐述了所研制的激光功率谱在线检测砂轮磨损装置的检测原理、结构、系统以及装置的特点、功能和主要技术参数。