GZ—Ⅱ型光束旋转激光淬火机

一、结构设计特点 GZ—Ⅱ型激光淬火机是长春光机所激光中心开发的一种新型的、以汽车缸孔和曲轴处理为主的多功能激光淬火设备。可使发动机使用寿命提高5～10倍。目前已投放国内市场。 该机采用光束自旋、进给、沿X轴移动以及曲轴转动的方式分别实现缸孔和曲轴的激光淬火。为将这些分运动机构合理地组合在一起,整机采用了龙门式结构设计(如图1所示),特别适合国外引进的大型汽车和自卸汽车发动机的大修,可恢复发动机的功率并延长大修后的使用寿命。该机也可用于中小型发动机大修。

基于单激光束旋转的圆孔直径在机测量方法

在大型精密工件的制造现场,内孔直径在机测量任务极为普遍。介绍了一种单激光束旋转测量法,在两条虚轴——回转轴线和激光中心线的位置关系不确定的条件下,研究回转轴线上固定点和被测点的距离极限值同传感器的数值极限值之间的关系,提出了一种适用任意曲面极限被测点的搜索模型。依据该模型,搜索内孔直径方向上的端点,并基于比较测量法,实现圆孔等规则内孔的几何尺寸测量。实验验证了该方法的有效性。该测量模型仅需一个可旋转的主轴,无需编码器等其他辅助测量部件,易于在加工现场实施内孔直径的测量,对推进大型工件上内孔的加工测量一体化进程具有实用意义。

基于单激光束旋转的深孔直线度测量方法

基于激光位移传感器旋转,以回转轴线为基准,提出和验证了一种测量深孔零件直线度的方法。实验结果表明,在选用的激光位移传感器精度为±2μm的情况下,该方法实现了圆孔直线度的在机测量,与三坐标测量机给出的相对真值对比,误差低于12%。该测量模型仅需机床主轴及其进给部件,易于实施。

大气湍流和热晕综合效应下旋转光束的传输特性

旋转光束指的是一类由拓扑荷数不同的涡旋光束经外差干涉产生的,光强、相位或偏振随时间快速旋转的新型光束.旋转光束在大气通道传输时因其光场随时间快速旋转可遍历大气传输路径上的不均匀性,使得大气湍流和热晕等效应引起的相位畸变在旋转方向得到匀滑,从而达到改善光束质量,提升光束质心稳定性的目的.在考虑大气湍流和热晕综合效应的情况下,建立了旋转光束在大气的传输模型,分析了旋转光束如何缓解大气湍流和热晕效应的物理机制.在此基础上,进一步分析了光束旋转频率和子光束功率比值,以及大气湍流和热晕强度等对旋转光束大气传输特性的影响及规律,从而为激光大气工程应用提供参考.

45°交叉直角反射镜旋转光束非稳腔的矩阵光学分析

介绍了 45°交叉直角反射镜旋转光束几何特征 ,利用矩阵分析法和数值计算对无失调的交叉直角反射镜非稳腔作了模型分析与计算 ,并分析了失调系统的稳定性。

束旋转90°对束变换环孔腔输出性能的影响

使用积分方法和差分方法结合的快速计算方法,在实际燃烧驱动氟化氢化学激光器增益介质沿径向分布不均匀的情况下,考虑在光束变换环形孔径激光谐振腔的紧束段引入光束旋转90°对其输出性能的影响。计算结果显示:在无腔失调的情况下,在紧束段引入光束旋转对束变换环孔激光谐振腔输出功率及光束质量的改善并不显著;在存在腔失调的情况下,紧束段光束旋转对于输出功率和光束质量的改善有显著效果。

一种旋转式液体颗粒计数装置的研究

介绍了一种旋转式液体颗粒计器装置的原理。该装置将光束以一定转速旋转穿过待测液体 ,由光电探测器接收颗粒产生的散射光能 ,从而确定颗粒大小 。

内通道多场耦合作用下旋转光束的传输特性研究

为缓解内通道激光传输过程中热效应引起的光束质量退化,通过建立内通道光-流-固多场耦合作用的物理模型,开展了内通道中旋转光束的传输特性研究。在此基础上,揭示了旋转光束缓解内通道热效应的物理机制,分析了拓扑荷数、旋转速率、气体吸收系数等关键参数对输出光束质量的影响。结果表明,旋转光束能有效抑制内通道中的激光传输热效应,改善输出激光的光束质量。通过增加光束旋转速率、拓扑荷数,以及减小气体的吸收系数,可以有效提升旋转光束对内通道热效应的抑制效果。

旋转光束气体热效应的仿真分析

激光非均匀加热效应严重影响着激光能量的远距离传输。对于矩形平顶光束,在有轴向流存在的情况下,采用光束旋转的方式,借助商用的计算流体力学(CFD)软件Fluent,对激光在内通道中传输的气体热效应问题进行了仿真分析。仿真结果表明,激光束在横截面内的旋转,并不改变光场与气体耦合热效应到达稳态的时间。但是光束旋转效应使得光强非均匀分布带来的二阶像散项基本消失,光程差中只包含沿光轴方向对称的离焦项和球差项。而离焦项是便于校正的,因此光束旋转能够改善激光在内通道中的传输特性。

基于海洋遥感图像的无人艇路径覆盖规划算法

遥感技术和无人艇的结合在海洋覆盖应用中具有巨大的潜力,提出了一种基于海洋遥感图像的无人艇路径覆盖方法。首先,为了建立精确的地图模型,提出了一种基于改进YOLO V3的旋转目标检测算法,在YOLO V3的基础上,细化障碍物的轴向、长度、宽度和坐标信息,在不增加计算量的情况下提高复杂场景下障碍物检测的召回率。然后,为了获得高效的覆盖路径,提出了一种基于旋转光束和贪心算法的路径覆盖算法。该算法将完整路径分为直行路径和转弯路径,分别基于长度与避障目标优化覆盖路径。仿真结果表明,较基于栅格地图的神经元激励算法,所提出算法在长度上平均减少了9.3%,并且在2种极端海洋环境中实现路径覆盖率为100%,重复率小于2.1%。

部分相干径向偏振旋转对称幂指数相位涡旋光束紧聚焦特性研究

研究了部分相干径向偏振旋转对称幂指数相位涡旋(RPEPV)光束,即径向偏振多高斯谢尔模RPEPV光束的紧聚焦特性。首先,建立了部分相干径向偏振RPEPV光束的理论模型,并基于RichardsWolf矢量衍射积分理论,研究了部分相干径向偏振RPEPV光束通过高数值孔径物镜后的紧聚焦模型,推导了光束在焦平面的交叉谱密度函数。然后,数值研究和分析了聚焦场的光斑强度、相干度和偏振度的分布特点。研究结果表明,改变光束阶数、拓扑荷数、幂指数和相干宽度等参数,可以获得包括高斯状、平顶状和多边形在内的多种形状的焦斑分布。

激光器结构与设计

TN242 200202099445°交叉直角反射镜旋转光束非稳腔的矩阵光学分析=Analysis of unstable resonators having beams ro-tated with 45 deg crossed right - angle reflectingmirrors[刊,中]/傅雷(北京理工大学光电工程系.北京(100081)),张清泉(山西大学机电系.山西,太原(030000)),张玲香,陆耀东,倪受庸。

摇头聚光灯Fine 2000ⅢSpot标准版

产品主要参数如下： 32个控制通道模式；OSR HTI 1200W／S汽泡，玻璃冷光反射杯；CMY、CTC点状梳形结构，流畅渐变的混色功能与色温校正功能，内置CMY宏功能；1个固定颜色轮，7色加白光，带彩虹效果，颜色片可换，可选用图案片；2个可定位，可旋转图案轮，每个备有5个可替换的玻璃或金属图案片，每个图案片带震动效果；1个效果轮，旋转三棱镜效果，（旋转光束造型，或广角镜头）可选，渐变雾化功能。

飞秒激光在镍基合金上加工深宽比>20的直孔和倒锥孔

镍基合金在高温环境下具有高强度、抗疲劳、抗蠕变和良好的耐腐蚀特性,是铸造航空发动机涡轮叶片的重要材料。下一代航空涡轮发动机的高进气温度(>2200℃)对叶片冷却效率提出了严苛的要求,直径≤100μm、深宽比>20的气膜冷却微孔是提升冷却效率的重要方案。提出了基于飞秒激光的旋转光束加工方法,在镍基合金上加工出直径约为100μm、深宽比>20的直孔和倒锥孔。此外,将偏振旋切方法与旋转光束方法结合,利用偏振旋切方法有效提升了直孔和倒锥孔的加工效率。

紫外激光双光头精细加工系统及其应用

采用355 nm波长、高重复频率、短脉冲DPSS紫外激光器作为光源,开发了激光精细加工装备,具有光束高速旋转打孔和光束偏转扫描加工两种不同的加工方式,两种加工方式可便捷切换,满足不同量级孔径的高质量激光精细加工需求。设计了专用的接近衍射极限的紫外光束旋转聚焦物镜和远心扫描透镜,保证了加工质量。

Dependence of femtosecond time-resolved magneto-optical Kerr rotation on the direction of polarization of the probe beam

We demonstrate that the femtosecond time-resolved magneto-optical Kerr rotation oscillates with the direction of polarization of the probe beam when a sample of Al0.25Ga0.75As/GaAs multi-quantum wells is excited by a circularly polarized pump and detected by a linearly polarized probe at wavelengths from 800 to 830 nm. Analytical expressions are derived to explain the mechanism, which is in good agreement with the numerical computation and the experimental data. The results suggest that the Kerr signal can be enhanced by choosing an optimal direction of polarization, which is of benefit to the measurement of the weak Kerr rotation.