【摘 要】
:
光学参量振荡器(OPO)是一种简单有效的产生理想特定波长的方法.报道一种电动控制的光学参量振荡器,该可调谐激光器体积小,方便携带外出试验,效率较高,阈值低,调谐精度高,可在室温下工作,水冷控温于25℃.以BaGa4Se7晶体为核心,由脉宽10 ns、波长1.06 μm电光调Q的Nd∶YAG激光器泵浦.输出的中红外空闲波可以实现2.97 μm到6.35 μm宽范围调谐,在3.8μm处脉冲能量高达1.97 mJ,可以提高泵浦功率使其达到更高水平.转台的机械转角为0°时,有中心波长为4.66 μm,闲频光通过电
【机 构】
:
天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院太赫兹生物物理学工作站,北京100071;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072
论文部分内容阅读
光学参量振荡器(OPO)是一种简单有效的产生理想特定波长的方法.报道一种电动控制的光学参量振荡器,该可调谐激光器体积小,方便携带外出试验,效率较高,阈值低,调谐精度高,可在室温下工作,水冷控温于25℃.以BaGa4Se7晶体为核心,由脉宽10 ns、波长1.06 μm电光调Q的Nd∶YAG激光器泵浦.输出的中红外空闲波可以实现2.97 μm到6.35 μm宽范围调谐,在3.8μm处脉冲能量高达1.97 mJ,可以提高泵浦功率使其达到更高水平.转台的机械转角为0°时,有中心波长为4.66 μm,闲频光通过电机控制转动晶体的旋转角度来调谐.电动连续转台结构紧凑,精度高,最小旋转步长为0.0025°,从而微调相位匹配角度和输出波长.
其他文献
选区激光熔化成形过程中金属粉末的快速熔化凝固会产生较大的热梯度,温度的动态变化对不同粉末成形零件的微观组织和力学性能产生影响.基于有限元分析软件,采用移动高斯热源(Gauss)加载对选区激光熔化成形过程进行三维瞬态温度场模拟,研究Hastelloy X和Ti6Al4V合金的不同属性与温度变化及凝固冷却规律.同时基于选区激光熔化工艺制备Hastelloy X和Ti6Al4V合金试样,对其微观组织和力学性能进行表征.结果表明:Hastelloy X和Ti6Al4V合金瞬态峰值温度分别达到2 777.37℃、3
提出一种在汽车传动轴材料上进行边快速熔覆边重熔的修复方法,采用316L不锈钢粉末与纳米SiC颗粒的复合材料作为熔覆粉末,通过试验研究了修复层的孔隙率、显微组织、物相、硬度、残余应力以及抗拉强度.结果表明:修复层孔隙率从底部到顶部依次减小,主要由细小的枝晶与胞晶组成,物相成分包含γ-CrFeNi、M7C3、FeSi、SiC等4种,平均显微硬度最高达到577 HV±9.5 HV;熔覆层的每一层均得到了同步重熔,使应力得到大部分释放形成残余压应力,且修复层的平均抗拉强度、弹性模量、伸长率分别达到835.5 MP
粉末输送是影响同轴送粉喷嘴激光熔覆层形貌的主要因素.为了提高喷嘴外流场粉末流的汇聚效果,研究弹性恢复系数对粉末流的影响规律.结合实验室现有的四通道同轴送粉喷嘴建立了三维简化模型,基于气固两相流理论并通过Fluent软件,模拟计算了不同弹性恢复系数条件下的速度场、浓度场、焦距、粉斑尺寸.数值模拟结果表明:载气流量及送粉量一定时,随着弹性恢复系数的增大,粉末流速度略微增大,气流速度变化不明显,汇聚点浓度及焦距减小,粉末流汇聚斑点的尺寸增大.
为了获得3 mm厚304不锈钢激光切割的最佳工艺参数,采用功率为3 kW的激光切割机进行激光切割试验,设计四因素三水平的正交试验方案,研究激光功率、切割速度、氧气气压以及离焦量对激光切割质量的影响.通过极差分析法探究各因素对激光切割质量的权重,然后以正交试验的数据建立BP神经网络预测模型,并运用所建立的BP神经网络和遗传算法相结合的方法寻找出最佳参数组合,综合优化得出激光切割质量的最优工艺参数,即激光功率为750 W,切割速度为2 000 mm/min,氧气气压0.5 MPa,离焦量+2 mm.实测发现优
聚焦激光直接物标标识铝合金(2024)工艺中,功率、填充间隔和重复频率等工艺参数对铝合金表面粗糙度的影响,旨在从形貌、产物成分两方面分析工艺参数与粗糙度之间的影响规律.首先采用1 060 nm主控振荡器的功率放大激光器(mas-ter oscillator power-amplifier,MOPA)对铝合金2024进行标识,然后使用粗糙度检测仪测量不同工艺参数下的标识表面粗糙度值,结果表明,功率、填充间隔和重复频率影响材料表面熔化、气化、重铸程度,导致材料表面出现不同的粗糙度和不同的粗糙度变化规律.采用数
钛合金具有优异的综合性能而被广泛应用于航天、航空、化工、海洋等领域.采用激光熔化沉积技术制备TC4钛合金,研究了成形设备最优光粉匹配,建立了基于熔覆层宏观形貌、稀释率、形状系数等约束条件的成形工艺参数优选方法,通过建立熔覆层临界搭接率模型并通过单因素试验,获得了熔覆层搭接率优选范围.采用优选的工艺参数组合进行TC4钛合金成形,并对其组织和性能进行评价.结果表明:TC4钛合金沉积态低倍组织主要由外延生长的粗大β柱状晶和连续晶间α相组成,其晶内组织主要为针状马氏体α\'相,扫描电镜下微观组织内部弥散分布颗
在WC粒径0.7~0.8 μm、质量分数91.5%~92.0%的Co-WC二元硬质合金上进行了恒定单脉冲能量下,不同填充间距和加工次数的皮秒脉冲激光加工工艺试验研究,发现在小于光斑宽度的填充间隔尺寸范围内,填充间隔增大,加工面呈现表面粗糙度降低的光整加工效果;填充间距减小,激光对材料的蚀除效果增加;加工次数越多,材料去除深度越大;加工次数持续增加,材料表面钝化失活,激光的蚀除作用减弱;通过对激光加工区域的残余应力检测,发现皮秒激光加工对硬质合金表面残余应力影响不明显;对硬质合金钻头副切削刃口进行脉冲激光刃
为研究激光直接物标标识技术(laser direct part marking,DPM)对铝合金2024力学性能的影响,对标识后的铝合金2024进行了标识深度测量、显微硬度检测、静力学拉伸和高周疲劳试验.研究结果表明:不同工艺参数下的标识深度相差很大,深度范围5.26~525.7μm;在标识区域会形成重熔区,显微硬度51~62 HV,明显小于材料基体显微硬度值;标识深度会对铝合金2024的抗拉性能和疲劳性能造成影响,在一定标识深度下,标识后的铝合金2024的拉伸性能和疲劳性能满足材料的性能要求.
激光选区熔化(selective laser melting,SLM)增材制造过程中,由高温梯度诱导的高热应力引起零件发生变形,严重影响SLM成形零件的尺寸精度,已成为阻碍其工程应用的主要障碍.基于等效层思想并考虑随温度变化的热物性参数,建立了 SLM成形大尺寸热-结构间接耦合有限元数值模型,研究了 SLM成形典型结构的变形分布.研究结果表明,薄板、倾斜板、方块、圆柱和三棱柱等典型结构均呈现内凹陷变形,并且最大内凹变形量位于零件侧边中部位置.模型预测变形结果与试验吻合良好,两者误差小于±20 μm.研究结
激光作为一种先进加工方法,广泛用于木质材料切割、改性等领域,能够显著提高加工效率及产品性能.采用Co2激光辐照竹黄表面,选择激光功率、移动速度以及移动路径距离为输入变量,探究激光处理参数对竹黄表面颜色变化的影响规律,并建立了二次预测数学模型定量描述竹黄色差与激光处理参数的相关性.研究结果表明:竹黄表面的总色差随激光功率的增强而变大,但随移动速度和移动路径距离的增大而下降.处理后,竹黄表面颜色变暗,其明度变化值的绝对值亦随激光功率的增强而变大,随移动速度和移动路径距离的增大而下降.竹黄总色差最大为19.9,