激光标刻的复杂区域填充算法

为减少填充线段和提高激光加工效率,对复杂区域的填充算法进行了研究．采用延长某些岛屿边界将包含岛屿的区域变为单连通域;然后用最长边延长法和最长边平行截取法将单连通域分解为简单凸多边形,简单凸多边形填充方法是先找到凸多边形所有边对应的高最小的那条边,平行该边进行填充,最后对填充线段的连接顺序进行优化处理．与传统的固定方向扫描填充相比,采用本算法可使复杂区域和实心文字的激光标刻效率提高20％～40％．     

激光原位角膜磨镶术生物的力学特性

依据角膜的生物力学特点和结构特性,构造了角膜几何模型,以可视化模拟为原则、以有限元技术为基本方法,对激光原位角膜磨镶术进行了计算机模拟计算分析.探讨了角膜基质切削深度、切削光区直径以及眼内压值等重要手术参数对手术效果的影响.结果表明,眼压较大而角膜较薄的人不宜做LASIK手术,切削光区直径较小的矫正效果较好;采用现代工程分析知识及相关软件对激光原位角膜磨镶术生物力学特性进行分析,其结果对手术有很大的实际意义和一定的参考价值.     

硅基微电感的研究

阐述了一种在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金属膜形成的欧姆接触电极作为内引线的硅基电感的新制造方法,提出了在硅杯背面用激光器打孔以减薄衬底厚度,从而使电感的Q值得到提高的一种方案,并应用目前普遍采用的电感模型,利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电感几何参数与磁感应强度、电感值的关系。结果表明,该方法具有制造工艺简单、与IC工艺相兼容的优点,有广泛的应用领域。     

激光治疗肿瘤的计算研究

根据激光治疗肿瘤的机理建立了激光治疗肿瘤的理论计算模型,并应用有限元计算方法对双光纤照射椭球形肿瘤组织的模型进行了定量计算研究;研究结果表明,对于长轴为2.0 cm、短轴为1.2 cm的实心椭球形肿瘤体,将2个直径为0.4 mm的球状光纤对称放置在主轴上相距0.8~1.0 cm的范围内,可以使光动力学的效果和热疗的效果同时达到最佳值。     

激光加工CAD/CAM系统的开发

研究激光加工计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)系统的体系结构和信息流程,分析其主要功能模块,即系统接口模块、CAD绘图模块、图像处理模块、CAM处理模块等.采用面向对象编程方法和VC 6.0开发激光加工CAD/CAM软件系统,实例表明,系统具有切割和影雕图像生成两大功能,同时还具有DXF文件导入接口、图形输入、编辑、刀具路径生成等功能,生成的数控(NC)代码和影雕图像应用于自主开发的数控激光加工系统上,可得到满意的产品.     

激光诱导残余应力的试验

对激光诱导残余应力的机理进行了分析研究.用波长1.06μm、脉宽23 ns、功率密度108~109W/cm2的脉冲激光冲击外形尺寸为30 mm×30 mm×5.5 mm的LY12CZ试样,研究了激光能量密度和冲击次数对残余应力分布的影响,并将激光诱导的残余应力与传统的机械喷丸形成的残余应力进行比较.结果表明:残余压应力随着激光能量密度的加大而加大,残余压应力层的深度随着冲击次数的增加而增加,激光诱导的残余压应力层的深度是传统机械喷丸形成的3~4倍.     

基于量子进化算法的空区激光探测点布局设计

针对地下空区边界不规则并且可能包含多个遗留矿柱,如何布局合适的探测点以便三维激光探头能扫描空区内部全貌的工程难题,提出了在基于空区初步资料获得的水平特征截面图上预先布置待选探测点,设计探测点布局方案评价函数,采用量子进化算法进行探测点布局优化的方案.优化设计中,考虑了采空区边界的凸凹不规则性及内部包含多个边界不规则遗留矿柱,以及激光探测范围等因素,建立了通用优化模型,寻求探测点最少的技术及经济上的最优布局方案.实例运算及统计分析结果表明,和遗传算法相比,本文提出的量子进化算法优化模型可快速得出优化的探测点布局方案,保证三维激光探测法成功实施,为复杂空区三维激光探测提供科学决策依据.     

激光作用生成的网孔硅结构

作者结合量子受限效应,提出纳硅晶与氧化硅界面态发光模型来解释激光作用生成的纳米网孔壁结构的强荧光效应。将功率为50W、波长为1064nm的YAG激光束(束斑直径0.05mm)照射在硅样品表面打出小孔,在孔内的侧壁上,有很特殊的网孔形结构,其中的网孔壁厚为纳米尺度,这里有很强的受激荧光发光效应,发光峰中心约在700nm处。我们将激光与硅样品的作用隔离于无氧化的环境里,分别比较了将硅样品浸入酒精、氢氟酸和水中的激光加工结果,其发光情况证实了该发光模型的真实性。优化激光加工的条件,我们获得了较强发光的样品。     

弱激光照射周氏新对虾心脏细胞的显微和超微结构观察

采用He-Ne激光照射周氏新对虾的心脏组织.组织学和生物统计学表明:He-Ne激光照射后,心脏组织具有明显异染色质的细胞数量有所增加.在同一照射强度的情况下,照射的时间越长,其心脏组织具有明显异染色质的细胞数量就越多;电镜观察结果表明:经过2 h照射立即取材的心肌细胞,细胞核形态发生变化,异染色质增加,线粒体出现空泡化、嵴断裂、水肿,粗面内质网出现扩张、颗粒脱落.     

激光作用生成的纳晶硅与氧化硅界面态发光模型

我们结合量子受限效应,提出纳硅晶与氧化硅界面态发光模型来解释激光作用生成的纳米网孔壁结构的强荧光效应.将功率为50W、波长为1 064nm的YAG激光束(束斑直径0.05mm)照射在硅样品表面打出小孔,在孔内的侧壁上,有很特殊的网孔形结构,其中的网孔壁厚为纳米尺度,这里有很强的受激荧光发光效应,发光峰中心约在700nm处.我们将激光与硅样品的作用隔离于无氧化的环境里,分别比较了将硅样品浸入酒精、氢氟酸和水中的激光加工结果,其发光情况证实了该发光模型的真实性.优化激光加工的条件,我们获得了较强发光的样品.