UV+CO_(2)复合激光微盲孔加工工艺研究

UV激光为紫外短波光源,CO_(2)激光为红外长波光源,两者作用于玻纤、树脂等材料的激光能量被吸收率均较高,但作用于铜的激光能量被吸收率则有极大差异。在高频产品领域微盲孔加工中,由于高频材料填充物种类繁多(PTFE、陶瓷、碳氢化合物等),传统CO_(2)激光钻孔机目前无法达到理想加工效果,普遍存在微盲孔品质不良、加工效率低及生产成本较高等问题。文章通过研究传统CO_(2)激光钻孔和复合激光钻孔的差异,寻找更先进、适用性更强的印制电路板微盲孔加工工艺.

连续-脉冲复合激光毁伤金属材料分析与优化设计

战术激光武器具有改变战争形态的潜力,是各军事强国优先研发的新概念武器。以连续激光作为光源的激光武器因较长的打击点驻留时间削弱了其战术应用价值,而连续-脉冲复合激光能够提高毁伤效能,有效应对多种军事目标。建立了连续激光与毫秒激光复合损伤金属材料的理论模型,理论分析了连续-脉冲复合激光与钢板的热力学过程。以0.2 cm钢板为目标靶材,用2000 W连续激光和10 J、脉宽500μs脉冲激光进行复合毁伤模拟。靶材被连续激光照射3 s后出现明显熔池,后被脉冲激光照射产生不超过1.8×10-4 cm3的气化量,带来0.9 N的反冲力,剥离了熔池中的液态钢。建立了毁伤孔径与最低连续激光功率和最小脉冲能量之间的对应关系,可用于指导复合高效激光毁伤系统的设计,避免连续激光在对目标金属过度加热时浪费能量。

大尺寸Tm∶YAP复合激光晶体的生长与性能研究

采用感应加热提拉法,通过改进热场、更换原料、二次熔接生长,直接生长出了直径大于40 mm的Tm∶YAP/YAP复合晶体毛坯。复合晶坯等径部分YAP段长21 mm,Tm∶YAP段长44 mm,晶坯外观完整,具有良好的光学均匀性和均匀的应力分布。绿光激光和He-Ne激光照射下,晶坯复合界面无散射、无气泡。复合界面两侧干涉条纹基本连续,透过波前差异小。从复合晶坯上加工出了直径5 mm、总长30 mm、端头不掺杂YAP晶体长4 mm的单端Tm∶YAP复合晶体元件,其光学质量优异。在1940 nm固体激光器上采用激光二极管单端泵浦进行了激光性能测试,在泵浦注入功率为117.7 W条件下实现了42.8 W激光输出,输出功率、转换效率和光斑质量均优于非复合激光晶体。

利用复合激光诱导荧光法对气相柴油喷雾温度场和浓度场的定量标定

根据复合激光诱导荧光技术(PLIEF)中Lambert-Beer定律的气相荧光强度与环境温度和压力的依赖关系以及能量守恒基本原理,结合使用复合激光诱导荧光技术拍摄得到的气相喷雾荧光图像,对气相柴油喷雾温度场进行定量标定时考虑了空气卷吸率和油滴蒸发率对喷雾温度场的影响;利用Matlab软件编写了标定喷雾温度场和浓度场的迭代计算程序.研究发现,利用本标定方法,可以通过复合激光诱导荧光技术同时完成气相柴油喷雾温度场和浓度场的定量标定,标定得到的气相喷雾温度场和浓度场强烈相关.

复合激光诱导荧光定量标定技术及其对喷雾特性研究的应用Ⅰ:燃油喷雾当量比定量标定方法

应用复合激光诱导荧光技术建立了定容燃烧弹中荧光强度和喷雾浓度间关系的定量标定方法,获得柴油喷雾气相、液相浓度量化数值,并针对影响定量标定的各种环境因素开展了深入的量化研究。试验中分析了荧光强度和气相喷雾浓度间的系数(Kvapor)随环境条件改变时的变化情况并发现:系数Kvapor随环境压力升高而降低;环境气体成分的变化对系数Kvapor并没有明显影响;环境温度升高使得系数Kvapor呈现先上升后下降的趋势,600K左右是拐点位置,600K以前随温度升高而升高,600K以后随温度升高而快速下降。最终,根据试验结果建立了系数Kvapor随环境温度和环境压力变化的三维Map图,并应用其获得喷雾气相当量比浓度数值和液相浓度数值的定量结果。

复合激光诱导荧光定量标定技术及其对喷雾特性研究的应用Ⅱ:喷射参数和环境参数对喷雾特性的定量分析

在改变喷射控制参数和环境参数的喷雾特性研究中,应用定量标定的试验结果深入开展了喷油压力、喷孔孔径、环境密度和环境温度对喷雾各个特性参数影响的研究。研究中发现,提高喷射压力能提高喷雾动能,加速液相喷雾的破碎、促进液相蒸发形成气相喷雾,提高贯穿速率,有利于喷雾的扩散和蒸发。小孔径的喷油嘴,虽然能够减少贯穿距离,但也同时减弱了喷雾和空气的混合空间范围;由于小孔径促进了喷雾的破碎和蒸发,气相喷雾分布均匀程度明显提高。环境密度高的条件下明显减小了喷雾的贯穿距离,这样虽然导致喷雾的扩散速率降低,但由于单位体积内气体量的大幅增加,加快了环境气体和喷雾之间的互相作用,更容易形成气相。环境温度对喷雾的蒸发速率起关键作用,液相喷雾贯穿距离随温度升高而减小,同时,气相最大当量比出现时间提前,这些说明环境温度升高,加速了环境气体和喷雾间的热交换,提高了喷雾的蒸发速率,最终促进气相快速形成。

连续/脉冲复合激光光束辐照铝靶材的热特性研究

基于Comsol multiphysics5.0软件对连续/脉冲复合激光光束辐照铝靶材的热作用特性进行了仿真计算,得到了脉冲激光相对连续激光辐照之间的时间延时对连续/脉冲复合激光作用铝靶材的温度时间演化影响。研究结果表明,相对延时0.4s的连续/脉冲复合激光作用条件下,铝靶材表面温度最高达到1932K,熔化深度和熔池半径最大分别为828mm和1.66mm。在相同激光聚焦条件下,达到相同温度和熔化深度,连续/脉冲复合激光需要的激光总能量均低于单一连续激光作用能量。研究结果对连续/脉冲复合激光用于提高激光加工效率具有重要意义。

复合激光联合药物治疗带状疱疹的疗效观察

目的探讨复合激光联合药物治疗带状疱疹的疗效。方法将224例带状疱疹患者随机分为治疗组和对照组,每组为112例,两组均给予相应药物治疗,治疗组在此基础上应用SL100型复合激光治疗仪照射皮损处,两组均治疗10天。结果治疗组在皮损结痂、疼痛缓解、疼痛基本消失时间优于对照组,治疗组的总有效率大于对照组(P<0.05)。结论复合激光联合药物治疗带状疱疹疗效显著,安全性高,值得临床推广。

模具的复合激光熔敷改性工艺研究

采用感应一激光的复合激光熔敷技术,在H13钢热作模具表面制备了混合金属熔覆层,并进行了高温表面硬度涂层形貌、模具耐磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果表明,复合激光熔敷可使模具的耐磨损性能和热疲劳性能较常规激光熔敷得到显著提高,25、300和600℃的磨损体积分别减小8%、91%和91%,网状裂纹从5级变为1级,主裂纹从4级变为1级,热裂纹从9级变为2级。耐磨损性能和热疲劳性能较常规激光熔敷得到了显著提高。

锶、钙离子复合激光放电电路的研究

在脉冲放电激励的锶、钙离子复合激光器中，分别对三种不同放电电路的电流脉冲波形进行了测量和分析，发现采用非对称Ｂｌｕｍｌｅｉｎ电路能有效消除放电电流脉冲后沿的振荡，有利于增加激光脉冲能量和激光平均功率。

锶离子复合激光

锶离子复合激光姚志欣，潘伯良，钱育军（浙江大学物理系，杭州３１００２７）１９６３年，原苏联学者Ｇｕｄｚｅｎｋｏ和Ｓｈｅｌｅｐｉｎ从理论上首次指出，对于等离子体，在正离子与电子的复合过程中，有可能实现粒子数反转而获得激光。１９７２年，原苏联学者Ｌａｔｕ...

放电管温度效应与He-Ca^+复合激光功率输出分析

为使输出波长为373.7/370.6 nm的Ca^+复合激光能达到实际应用的水平,对Ca^+复合激光放电管温度场进行了分析,通过求解热流耗散泊松方程,获得了Ca^+复合激光放电管气体温度场径向分布的解析表达式,明确了温度分布与输入电功率及缓冲气体热传导系数之间的关系,分析了放电管温度场分布与输出功率的关系,指出径向温度分布不均匀是导致输出功率受限的主要原因之一,其结果与实验一致,为该类激光器的实用化研究提供了理论分析结论。

基于复合激光熔敷的矿山机械表面改性研究

采用超声振动辅助的复合激光熔敷技术,对典型的矿山机械A3钢进行了表面改性处理,并进行了物相、显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性的分析。结果表明,熔敷层由γ(Ni)相、WC相、Cr_(23)C_6相和石墨烯组成。与常规激光熔敷相比,复合激光熔敷处理使磨损体积减小69%,10 d醋酸盐雾腐蚀后的质量损失率减少67%,腐蚀电位正移161mV,提高了矿山机械的耐磨损性和耐腐蚀性。

复合激光打孔最佳匹配参量的研究

为了有效提高激光打孔的速率和激光能量的利用率,采用长脉冲激光和短脉冲激光空间叠加打孔的方法,对复合激光打孔的最佳匹配参量进行了理论和实验研究。建立复合激光打孔最佳匹配模型,以熔融物的产生和去除达到平衡为准则,理论计算得出长脉冲激光和短脉冲激光的最佳匹配参量和最佳匹配情况下的复合激光打孔速率。同时进行了毫秒脉冲和纳秒脉冲的Nd∶YAG激光器复合作用于5mm的不锈钢板的打孔实验。结果表明,在实验中得到的最佳匹配参量下,复合激光打孔速率相比于毫秒脉冲激光单独打孔最大提高了3.3倍。实验和理论模型均证明了复合激光打孔在最佳匹配状态下,打孔速率达到最大,激光能量得到充分利用。

585nm脉冲染料激光/1064nm Nd:YAG复合激光治疗102例感染/非感染脂囊瘤的疗效观察

目的：观察585am脉冲染料激光（pulsed dye laser，PDL）／1064nm钕：钇铝柘榴石（neodymium：yttrium—aluminum—garnet，Nd：YAG）复合激光治疗感染/非感染性脂囊瘤的疗效及安全性。方法：应用585amPDL／1064amNd：YAG复合激光对57例感染性脂囊瘤患者及45例非感染性脂囊瘤患者进行治疗。585nmPDL能量为5．0—8．0J／cm^2，1064amNd：YAG激光为10-30J/cm^2，前者脉宽为0．5ms，后者为15ms，2束光延迟时间为中，光斑大小为7mm。结果：治疗后的第2周、第4周、第24周感染性脂囊瘤的痊愈率分别为89．5％、96．5％和98．2％；非感染性脂囊瘤的痊愈率分别为88．9％、95．6％和95．6％，两者之间的痊愈率在以上时间点均无统计学差异（辟1．000）。治疗后6～18个月的电话回访中，有2名非感染性脂囊瘤患者复发，复发率为1．96％。所有患者均出现一过性紫癜，并于1-3周内消失：43．1％的患者治疗后出现暂时性结痂。采用视觉模拟评分法（visual analogue score，VAS）评估疼痛程度，平均为2．41±0．97，未见其他副作用。结论：585amPDL／1064amNd：YAG复合激光对感染月E感染性脂囊瘤痊愈率高，副作用小，在6-18个月的随访中显示该治疗方法复发率低，为治疗脂囊瘤提供了又一令人满意的新方法。

锶离子自终止激光和复合激光同时振荡的理论分析

分析了自终止激光和等离子体复合激光的激励机制，分析了一价锶离子和铜原子的能组结构。认为锶离子蒸气激光不仅有等离子体复合激光而且存在自终止激光。

复合激光损伤CMOS图像传感器实验研究

激光是对抗光电侦察的有效方式。为了提高损伤效能,探索了复合激光损伤光电探测器的新思路。分别开展了波长1 064 nm和532 nm、脉宽10 ns的激光及其双波长复合激光,以及波长1 064 nm、脉宽0.4 ms和10 ns激光及其双脉宽复合激光对CMOS图像传感器的损伤效能实验。结果表明,双波长复合激光对CMOS造成严重损伤时的基频光能量是单独1 064 nm激光的77.8%,是单独532 nm激光的62.5%;双脉宽复合激光损伤时,脉宽0.4 ms激光的能量密度降低为单独作用时的1.7%,脉宽10 ns激光的能量密度降低为单独作用时的76.4%。这一发现为多制式复合激光高效光电对抗提供了新的思路和参考。

双波长复合激光引信

激光引信在武器飞行弹道中往往受到云雾、高大树木枝叶的干扰,容易使引信误起动。针对这一问题,通过对激光引信所面临的常见干扰如云雾和绿色植被光谱反射特性的分析,利用云雾和绿色植被与目标在光谱反射特性方面的差异,提出在激光引信中选择两个特征波长进行复合探测,依据两种波长激光的反射信号特征差异来鉴别目标和干扰,并从激光引信接收系统分辨率角度,分析了采用0.85μm和3.2μm双波长激光复合探测技术提高引信对弹道环境中主要干扰鉴别能力的技术途径。

海上风电管类零件的电弧焊复合激光冲击锻造修复试验

针对海上风电管类零件的修复问题,采用电弧焊复合激光冲击锻造工艺对Q235钢管进行修复。研究激光冲击频率对焊缝几何形貌、显微组织和显微硬度的影响,同时将电弧焊复合激光冲击锻造与电弧焊修复进行对比。结果表明:焊缝的熔宽和熔深随激光冲击频率的增高而增大,余高和余高因数随频率的增高而减小,熔合区、部分熔合区和热影响区的硬度随频率的增高而增大;与电弧焊修复相比,电弧焊复合激光冲击锻造获得的熔覆层金相组织更细小,表面微裂纹明显减少,显微硬度更高(平均显微硬度提高9.39%)。