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本文围绕着与JS50高能束流加工技术国防科技重点实验室合作项目“高峰值功率声光调Q脉冲YAG激光打孔机理研究”,在自由运转脉冲激光器的基础上进行声光调Q以获得高峰值功率脉冲序列,从理论和实验两方面进行了研究,并针对航空飞机发动机用镍基高温合金进行了初步打孔实验。 从理论上对声光器件衍射损耗作了分析与计算,研究了二维双声光器件对提高衍射损耗效率的影响,在实验中采用二维双声光组合器件提高声光器件的对Nd:YAG激光器的关断能力,较之单声光的关断能力提高了一倍左右,而对于平行双声光也提高了30%左右,并设计了声光驱动功率分配器以驱动双声光器件达到同步,消除了激光输出的多脉冲现象,提高了脉冲列的输出功率。 将激光电源触发信号分为为两路,一路用以点燃泵灯,另一路通过DG535延迟发生器延迟后,触发波形发生器调制声光驱动电源的高频信号,驱动声光器件,以达到与自由运转激光脉冲达到同步,在延迟时间达150微秒时,我们可以获得,较好的激光脉冲序列输出.获得高光束质量、高峰值功率、窄脉宽的声光调Q YAG激光脉冲列输出,其脉冲宽度为200纳秒,峰值功率将近300KW。 利用所研制的Nd:YAG声光调Q激光器输出的高峰值脉冲列,我们对1.5mm厚的镍基高温合金进行了打孔实验,其再铸层厚度小于10微米,远远小于自由运转激光器的35微米的再铸层厚度,很好的抑制了用激光制孔中通常所存在的微裂纹现象,有效地提高了成孔的质量。