激光束聚焦特性与切割质量关系的研究

描述了激光高斯光束传输及变换的特性,从工程角度出发,着重研究激光聚焦后的焦斑位置、焦斑大小和焦深等因素对激光切割质量的影响,并提出聚焦镜座结构设计的关键问题,确定了激光切割机床光学设计参数的若干选择原则,并通过大量激光切割试验得出相应的结论.     

高阶模激光束的聚焦

本文给出了厄来－高斯光束和拉盖尔－高斯光束的高阶模光斑半径与基模光斑半径的比值Kmn，利用该系数，导出了高阶模激光束经薄透镜变换的计算公式，这些公式不仅适用于厄米－高斯光束，也适用于拉盖尔－高斯光束。     

双透镜聚焦系统对高斯激光束的聚焦

该文利用高斯光束q(z)参量推导出了反远距双透镜聚焦系统对高斯光束聚焦光斑的精确计算公式．用反远距双透镜聚焦系统能获得um级甚至更小的聚焦光斑,同时系统可以获得比别的其它聚焦系统较长的工作距离．     

调制激光束的温度效应

研究聚焦的调制激光束照射团体材料表面时所引起的温升分布。根据固体对光的吸 收和材料的热传导过程建立了数学模型。在柱坐标系下用Ｈａｎｋｅｌ积分变换方法求解一般 形式的热传导方程得出了直流温升和交变温升空间分布的积分表达式。通过计算机模拟 得到了不同材料的温升分布与激光束参数之间的关系。     

激光切割的基本原理及新进展

激光切割的原理及特性。激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目的。     

激光束质量评价中随机误差对测量精度的影响

以激光束矩量分析理论及光束质量因子的概念为基础，动用数理统计手段，导出了分析随机误差对测量精度影响的具体方法，将此方法实际应用于一假定激光束，通过计算机模拟仿真，得到了具体数据。     

空气等离子弧切割工艺研究

对影响等离子弧的参数进行分析和试验,选取了4个主要因素,即压缩空气压力、割枪高度、电极到喷嘴的距离和切割速度,通过试验找出最佳切割参数,并提出了采用双机并联的方法可显著提高切割质量。     

激光切割机聚焦跟踪切割头的实用要求及其设计思想

根据几年来使用激光切割机的体会，针对目前国产激光切割机的薄弱环节——聚焦跟踪系统——分析了其影响切割质量的机理，结合实际应用要求，提出了聚焦跟踪系统的设计原则。     

激光束的相移膜集束研究

本文首次报导了采用Ｐｈａｓｅ－Ｓｈｉｆｉｎｇ Ｍａｒｋｓ（ＰＳＭ）技术实现激光束的集束，实验结果表明ＰＳＭ技术是一种用于激光集束的有效手段。     

激光切割喷嘴性能的分析与参数设计

在激光切割中,喷嘴是激光切割机一个很重要的组成部分,它是聚焦光束和辅助气体的共有通道.通过气体动力学理论和激光切割实验结果的分析与研究证明:适当控制喷嘴的流体力学特性,即精心设计喷嘴的参数,可保证工件切口的表面质量.     

激光束空间模式可调性与变换研究

利用自适应光学技术,对激光进行模式变换,可将高斯光束转换为均匀的矩形光班,通过采用变形反射镜技术来具体实现对光束空间模式的变换。研究了激光加工过程能量空间分布的实时任意调控原理与方法,试验分析了可主我束对材料的作用规律,从而实现对激光束的刃磨。实验证明此法可提高激光加工的质量和能力。     

秸秆切割装置夹持与切割关系的分析

通过对装置中的玉米秸秆进行运动分析,找出了影响往复切割的因素．通过调节割台倾角、拨禾链角度以及往复割刀到夹持链轮中心的距离,实现了边夹持边切割,从而为提高收获质量提供了理论依据．     

高功率激光光束的光束质量及聚焦

介绍激光光束的光束质量定义，讨论高功率激光光束的光束质量及其描述和激光光束经透镜的聚焦。     

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。     

磨料射流切割304不锈钢的切割参数关系的实验研究

本文通过对磨料水射流切割304不锈钢的切割参数和切割深度的实验结果进行分析,得出了切割深度和切割参数(切割压力和切割速度)之间关系的经验公式。该公式预测的切割深度结果与实际结果吻合得比较好,对提高切割效率和减少切割过程中的能耗有重要的意义。     

环形激光束自聚焦效应的补偿研究

采用快速傅立叶变换,对高功率环形激光束在非线性介质传输过程中自聚焦环的形成与抑制进行了研究.结果表明,环形激光束在传输过程中容易形成自聚焦环,然而,当使用具有负折射率系数(γ<0)的非线性介质作为补偿材料,对非线性效应进行补偿,可以大大减小光束的累积B积分,有效防止环形激光束自聚焦环的产生.     

微球聚焦特性研究

随着纳米科学和生命科学不断深入的研究提出了越来越高的分辨率需求,如在光学显微镜、光刻、光信息存储等诸多光学应用领域,在传统光学领域中,由于空间衍射极限的存在,导致聚焦光斑尺寸和远场成像出现极限分辨率的问题。突破衍射极限在远场实现超分辨率成像成为了现在研究的热点,近期研究学家说明了微球可以实现突破衍射极限的超分辨率成像。本文我们分析微球的聚焦特性。微球的聚焦光斑尺寸可以突破衍射极限,其腰斑半径小于λ/2。从仿真的结果可以看出聚焦光斑的尺寸与微球的半径以及折射率有关。