【摘 要】
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Laser-assisted manufacturing (LAM) is a technique that performs machining of materials using a laser heating process. During the process, temperatures can rise above over 2000 ?C. As a result, it is crucial to explore the thermal behavior of materials und
【机 构】
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StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments,TianjinUniversity,Tianjin300072,Peopl
【出 处】
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InternationalJournalofExtremeManufacturing
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Laser-assisted manufacturing (LAM) is a technique that performs machining of materials using a laser heating process. During the process, temperatures can rise above over 2000 ?C. As a result, it is crucial to explore the thermal behavior of materials under such high temperatures to understand the physics behind LAM and provide feedback for manufacturing optimization. Raman spectroscopy, which is widely used for structure characterization, can provide a novel way to measure temperature during LAM. In this review, we discuss the mechanism of Raman-based temperature probing, its calibration, and sources of uncertainty/error, and how to control them. We critically review the Raman-based temperature measurement considering the spatial resolution under near-field optical heating and surface structure-induced asymmetries. As another critical aspect of Raman-based temperature measurement, temporal resolution is also reviewed to cover various ways of realizing ultrafast thermal probing. We conclude with a detailed outlook on Raman-based temperature probing in LAM and issues that need special attention.
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推导了涡旋光束传输一段距离后观测平面上电场的解析表达式，在此基础上对观测平面上的光强分布及光斑大小进行了分析。和传统的高斯光束不同，涡旋光束传输后的光斑尺寸没有较为统一的定义。提出了均方根光斑尺寸以及等效光斑尺寸的定义，并分别采用这两种定义对涡旋光束的光斑展宽进行了分析。研究表明，涡旋光束在传输中的光斑展宽由拓扑电荷数以及传输距离决定，拓扑电荷数越大，光斑展宽越快。数值计算进一步说明，等效光斑尺寸更适合用来表征涡旋光束传输后的光斑大小。
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