单光刀与单光镊激光微束系统

提出了构建一种用于细胞非接触操作的激光微束系统。该系统由 Nd:YAG激光束经声压、热膨胀、汽化等综合效应实现的光刀和 He- Ne激光束经光学动力学效应实现的光镊组成。将两激光束耦合到显微镜中 ,实现了生物细胞的捕获、移动、翻转、打孔等一系列操作。在此基础上 ,分析了形成光镊所必需产生梯度力场的条件和形成光刀对能量的要求 ,进行了系统的总体设计、关键部件设计和选择 ,构建了一套激光微束操作实验系统 ,得到了预期的试验结果。在该系统上成功地实现了非接触细胞操作 ,并对染色体进行了切割。     

半导体激光器激光光束的研究

分析了半导体激光器的特征,从激光束的半宽度和激光光束发散角两个方面分析了高斯光束的结构特性,研究了激光束通过薄透镜的变换规律,求出会聚后高斯光束腰的宽度和位置,根据束腰位置与焦距的大小关系讨论了高斯光束的聚焦问题.研究了利用柱面透镜对激光光束的准直整形实验原理及实验装置、方法,在此基础之上讨论了激光光束发散角的测量方法.     

连续变参数法激光非平面加工试验研究

采用连续改变激光切削参数的方法，研究了切割条件对切口形状和尺寸的影响及切口控制方法．在试验中．通过连续改变激光移动速度、输入功率和激光束焦点相对试件表面的位置，来模拟生产实际中激光切割非平面板材的过程，得出随着激光束移动速度的增大或输入功率的减小，去除量不同程度地减小．以及焦点位置连续变化对应切口宽度的变化分布．试验参数分别设计为线性和二次方2种输入方式．在4种厚度的板材上进行．试验分析结果表明了该方法对激光切割非平面板材的有效性。     

激光大气等离子体电子温度的空间分布特性

利用Nd：YAG激光器产生的1．06μm激光束（脉冲能量为500mJ，脉冲宽度为10ns，重复频率为10Hz）聚焦形成长约为8cm直径为5cm的激光大气等离子体柱，用光谱测量的方法，分别治平行于激光柬方向和垂直于激光束方向探测了该等离子体柱的空间分辨光谱，并由此反演得出电子温度空间分布特性．实验结果表明：激光大气等离子体中各种离子和电子呈橄榄形分布，即沿激光束方向分布不对称，而垂直激光柬方向对称分布，最高电子温度约为3000K．此结果对了解激光大气等离子体中各种处在不同状态的原子、分子和离子的空间分布特性提供了依据，进一步揭示了激光大气等离子体的微观结构．     

激光诱导动物细胞基因转移的研究

用调 Ｑ Ｎｂ：ＹＡＧ激光器输出的波长为 ３５５ ｎｍ的三倍频光进行人胃癌细胞基因转移的研究。激光束经显微镜的物镜聚焦，在样品平面上获得激光微束。钙黄素和荧光 ＩｇＧ用来模拟 ＤＮＡ分子。激光微束照射细胞，在细胞膜上打出一个可以自行恢复的小孔，同时，荧光物质通过小孔扩散到被照射的细胞内。在荧光显微镜的蓝光激发下，被照射的细胞发绿光。激光能量每个脉冲大约是 ２００ μＪ．脉冲数 １～４，脉冲宽度小于 １０ｎｓ。     

同步扫描水下激光成像系统主要参数的分析

利用光束扩展函数和点扩展函数,计算了在一般海水介质中,同步扫描水下激光成像系统,成像距离和成像质量与目标距离、接收视场角、光斑的大小和光功率等参数之间的数量关系。结果表明,压缩激光束和采用窄视场接收能有效地提高成像距离和改善成像质量,适当增大激光光功率也能使得成像距离和成像质量有所提高,但当光功率增加到一定值后,性能改善不明显。     

聚烯烃化合物中杂质颗粒的激光扫描检测

为聚烯烃绝缘材料中杂质颗粒检测的激光扫描薄带法建立了新型的信号提取技术；采用光敏阵列与运放隔离求和法，使光电接收器件既有较高的时间－频率域响应，又能有效压抑材料光散射引起的噪声．应用阻光法建立了激光束扫描杂质颗粒的数学模型，据此推导出了测量信号参数与颗粒直径的关系．最后文中还报道了试样的测试结果和测试装置的标定曲线     

基于红绿双色多线激光的三维深度图像系统

提出了一种基于红绿双色多线激光的结构光法,利用高速振镜（速度大于30Kpps）和可编程驱动电路,在空间中构造出红绿间隔的多条线结构光。通过此种方法产生的多线结构光,由于红绿两种激光光束成像在后期的去背景处理以及特征提取中容易分辨,因此提高了系统的精度。高速振镜结合可编程驱动电路,可以精确的控制所成光束的功率、波长（颜色）、宽度、数量,利用编程驱动程序在极短时间内改变多条线结构光的形态,运用不同的结构光（如垂直结构和水平结构两种正交结构光）对目标空间进行多次扫描成象,有效的避免了物体的轮廓（边界）与激光束平行时无法检测的问题。分析了在此结构光的基础上,如何对所获得图像进行后期处理,从而获得目标物体的深度图像。     

利用光谱展宽再压缩技术实现5．1fs亚毫焦耳激光脉冲

采用光谱展宽再压缩的方法,将能量为0．8mJ、脉冲宽度为25fs的激光脉冲注入充有一定气压的空芯波导光纤中．由于自相位调制效应,将入射激光光谱展宽到460～950nm．采用啁啾镜的组合将它压缩至所对应的极限脉冲．经优化各参数,获得了脉冲宽度为5．1fs,单脉冲能量为400μJ,对应峰值功率为80GW的激光脉冲．     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

衍射极限倍因子M2的实验测量

目的测量He—Ne激光器（波长632．8nm）和半导体激光器（波长650nm）的肘。因子。方法根据ISO／TC172／SC9／WG1 N80文件对M^2因子的测量原理及要求，用美国Spirieon公司生产的LBA-300PC激光束分析仪，沿光传播方向在不同z位置，测出光束宽度，由测量数据进行双曲线拟合，确定束腰直径和远场发射角，计算M^2因子。结果所测全内腔玻璃外壳He—Ne激光器的M^2=1．422，半导体激光器的M^2=1．599。结论市场上流通的He—Ne激光器和廉价的半导体激光器大都可以用于医学应用，不适于用作干涉计量或全息照相等方面的应用。     

激光束斑半宽度测量的新方法

本文介绍一种激光束斑半宽度测量的新方法，其依据是推广的朗奇法，并详尽讨论该测量系统组成．该测量系统可通过计算机控制，与传统测量方法相比，具有简便易行、测量精确、通用性强的特点．这种测量方法已成功地应用于氦氖激光束斑测量．     

Raman型原子激光制备过程中光场的压缩特性

研究了Raman型原子激光制备过程中探测光场的压缩特性．这种原子激光是利用钠原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与一束较弱的压缩相干态探测光和一束较强的经典泵浦光Raman跃迁相互作用制备得到的研究结果表明,压缩相干态探测光在原子激光制备过程中呈现周期性压缩,其压缩周期与原子阱中的平均原子数、光场与原子BEC相互作用强度及光场的失谐量等因素有关,压缩深度决定于探测光场的初始压缩因子．     

激光射击模拟器的光靶信噪比研究

现行激光射击模拟器在稍强的光背景下，接收光靶往往工作不正常．显示器出现误报．提高光靶信噪比，有效地拣出信号，成为激光射击模拟器推广应用的重要课题。该文在对激光射击模拟器接收光靶、激光信号以及噪声特性分析的基础上、针对现行激光射击模拟器存在的问题，提出将光栏滤波理论应用于激光射击模拟器中，采用干涉滤波和光栏滤波相结合等方法，提高了光靶的信噪比．     

激光二极管泵浦的调 Q Nd:YVO_4绿激光器

研制成用激光二极管泵浦的声光调Ｑ的Ｎｄ：ＹＶＯ４腔内倍频激光器，得到了ＴＥＭ００模、频率高达１００ｋＨｚ的稳定的５３２ｎｍ绿激光脉冲系列输出，阈值泵浦功率２７ｍＷ；在连续５７０ｍＷ的泵浦功率下，绿激光脉冲的峰值功率１．１ｋＷ，脉宽４．６ｎｓ；输出功率稳定，在±５℃的工作温度变化下，输出功率变化小于±２％。实验发现：在一定的泵浦功率范围内，随着泵浦功率的增加，１．０６４μｍ基频光的输出能量逐渐增加到一个最大值，然后又逐渐降低；而５３２ｎｍ倍频光的输出能量却一直单调增加；同时激光脉冲宽度也逐渐减小，趋向一个最小值；倍频光脉冲宽度远小于基频光脉冲宽度。声光调制器的质量对器件性能有很大的影响。     

卫星激光测距系统中激光指向偏差测量的图像处理方法研究

卫星激光测距系统中激光指向子系统与卫星观测子系统同步运行,从而保证激光束与卫星在同一视场,但不能保证激光束精确指向卫星.针对这一问题,需要使用图像处理技术,计算出激光束的光尖与卫星参考位置的偏差,从而调节激光束的发射角,使激光精确指向卫星.通过采用圆形平均滤波法进行图像预处理,提出矢量边界扫描法,在检测出激光图像边缘信息后,利用直线拟合获得了激光束的射入方向,最后计算出偏差.该方法应用于实际系统取得了较好的效果.     

光纤中基于交叉相位调制的基孤子压缩

提出了一种在单模光纤负群速度色散区由基孤子产生超短光脉冲的新方法，即当波长位于光纤负色散区的基孤子信号脉冲和波长位于光纤正色散区的泵浦脉冲在光纤中共同传输，光纤零色散波长位于基孤子波长与泵浦脉冲波长中间附近时，交叉相位调制能使基孤子压缩．数值计算表明，入射泵浦脉冲越强，由基孤子信号脉冲产生的光脉冲的宽度越窄，峰值功率越高，而且所需的光纤长度越短，但是压缩质量减小．当泵浦脉冲的阶数不变、泵浦脉冲脉宽减小时，信号脉冲的压缩因子增大．     

光刀自适应灰度加权亚像素中心精确提取

为了提高线结构光三维面形测量精度,提出了一种基于骨架跟踪的光刀法向自适应灰度加权中心提取方法。首先由采集的光刀图像根据数学形态学方法计算得到一组光滑、单向连通的光刀骨架,以骨架为搜索路径,沿骨架法向设置一个有用像素区域。根据骨架法向截面内像素灰度对光刀中心提取影响的重要程度划分不同的灰度阈值,对影响中心提取较大的像素灰度值进行加权平方,最后根据灰度加权重心法计算光刀亚像素中心。分别通过仿真实验与多组真实光刀中心提取实验进行验证,仿真结果表明,本文算法提取到的光刀中心到拟合曲线距离的平均偏差小于0.3像素,标准偏差小于0.03像素,计算时间为87.6ms。实物测量结果表明,用本文方法提取光刀中心时最大偏差距离、平均偏差距离和标准偏差较其他方法最小,提取结果稳定、精度高、鲁棒性好,能得到光顺性较好的亚像素光刀中心线,满足在线测量的要求。     

45钢的激光表面合金化研究

本文探讨采用2kW CO_2连续激光束对45钢表面进行铬合金化处理后,合金化层的组织和抗腐蚀性能以及激光束的扫描速度对合金化层的深度、宽度、铬含量、硬度、表面粗糙度的影响.结果表明:激光合金化可以显著改善45钢的抗腐蚀性能。     

激光束空间模式实时调控与模拟

在激光束空间模式可调性研究基础上，对已建立的调控系统，波前重构和变形反射镜波面拟合的三部分数学模型进行了模式的进一步实时调控及其计算机模拟，研究了激光加工过程能量空间分布的实时任务调控方法，并将其应用于对激光束的刃磨，计算模拟表明了刃磨光束在激光精密加工和新的激光成形方法中的有效性。