157nm激光微加工过程中激光参量对刻蚀性能的影响

为了研究157nm激光工艺参量对刻蚀性能的影响,采用157nm深紫外激光对两种宽禁带材料(石英玻璃和蓝宝石)进行微刻蚀试验,得到了理想的工艺参量范围,蓝宝石的刻蚀速率大约是石英玻璃的一半,并且蓝宝石的刻蚀表面要比石英玻璃粗糙得多。随着刻蚀深度的增加,光解生成物的脱出变得困难,从而导致刻蚀速率的降低。选用较高的扫描速率和较低脉冲频率的组合进行激光扫描刻蚀能有效地降低刻蚀面的粗糙度。结果表明,对非金属材料的刻蚀,激光的能量密度在材料刻蚀阈值的2.5倍～4倍时能获得较好的刻蚀效果。

农业激光生物效应与激光参量

本文简要介绍了激光参量对农业激光生物效应的影响及其研究进展，并从生物学角度讨论了有关问题。

激光参量对碳钢表面清洗质量的影响

为了研究激光工艺参量对碳钢表面锈蚀污染层清洗质量的影响规律,采用Nd∶YAG准连续激光器对Q235钢板试样进行了激光除锈清洗试验,并观测了试样表面清洗质量。分析了激光清洗污染物烧蚀的工作机理,并试验研究了激光能量密度、扫描速率、扫描宽度、离焦量和重复频率等工艺参量对清洗质量的影响,在此基础上进行了正交试验;通过对激光清洗前后试件进行表面粗糙度、形貌和能谱分析,获得了Q235钢最佳激光工艺参量分别为扫描速率900mm/min、离焦量1mm、能量密度7.6J/cm^(2)、扫描宽度30mm。结果表明,激光除锈后表面粗糙度和3维形貌得到改善,激光清洗样品的粗糙度值接近无锈样品,激光清洗样品的形貌与无锈样品基本相同;激光清洗后材料表面的锈蚀层基本去除,表面存在重焰的微结构。激光清洗能满足对碳钢表面锈蚀污染层的清洗质量要求。

激光参量对CFRP复合材料激光切割质量的影响

为研究激光参量对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)切割质量的影响,使用光纤激光器对3 mm的CFRP厚管进行切割试验。分析激光切割CFRP的机理,对CFRP进行单因素工艺试验,研究激光加工参数如激光功率、切割速度、脉冲频率和辅助气体压力对切割质量的影响。在此基础上,为获得最佳切割质量,提出切割质量评价指标,通过正交优化试验,分析不同激光加工参数的组合对切缝热影响区和切割壁面质量的影响。研究结果表明,激光切割CFRP的表面形貌质量好于机械切割,激光切割后的表面毛刺、裂纹等壁面缺陷比机械切割更少。最终得出最佳切割效果的参数组合为:激光功率1050 W,脉冲频率2000 Hz,辅助气压1.8 MPa,切割速度1.5 m/min。

新型激光引信光学发射机的参量测试研究

针对发射90°×2°线状红外激光光束的新型激光引信光学发射机的特点,对发射机光学组件测试技术进行了研究,研制了新型激光引信光学发射机测试系统.提出了一种基于双线阵CCD扫描成像的测量方法,采取双线阵CCD放在Z1和Z2两个相隔角度Φ的位置同时扫描近场和远场光束分布,通过光束分析软件实现了各视野方向相对强度分布、发散角、俯仰角以及光功率等参量的全自动测试.测试结果表明:各参量测量值在合格范围内,测量准确度为1',重复准确度≤5%.实际运行表明该系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.

激光参量振荡器的一种新型设计与应用

介绍一种波长可调谐的激光器—激光参量振荡器（简称ＯＰＯ）的新型设计．该设计不需要采用任何镀膜光学元件，很大程度上避免了高功率强激光对光学元件镀膜层的损伤，提高了ＯＰＯ输出功率和波长转换效率．该设计简便实用，输出波长可以覆盖从紫外（０．４１μｍ）至红外（２．５μｍ）的连续区域，峰值功率输出达到ＭＷ以上量级．

激光参量对铝合金直接标识条码的影响

研究了不同激光参量组以及激光与铝合金相互作用产生物对条码等级的影响,寻找适合工业应用的最优激光参量组。实验采用Nd…YAG激光器作为加工源,通过调节搭配激光四参量实现3136种不同功率密度激光在铝合金表面标识二维码,并使用INTEGRA条码检测仪对标识条码进行分级。统计分析条码等级分布推得最优加工参量组为:有效矢量步长0.005～0.009mm,有效矢量步间延时29～43μs,Q驱频率7～10kHz,Q驱释放时间13～19μs。同时分析两组激光参量加工模块的扫描电镜(SEM)图片和能谱(EDS)数据,推知激光与铝合金相互作用的4个阶段,从微观上解释了激光参量与材质对条码等级的影响。

载波包络相位(CEP)稳定的可调谐红外参量激光

采用两级光学参量放大产生了相位稳定的可调谐红外参量激光。由800nm激光泵浦,输出闲置光波长可在1.3μm与2.3μm之间调谐。当输入泵浦能量为6mJ时,闲置光在1.6μm处达到最大输出能量,高于1mJ。在大于1h的时间内,闲置光的CEP变化小于150mrad(均方根值)。

激光辐照参量对疲劳寿命的影响规律

探讨激光辐照参量对疲劳强度及中值疲劳寿命的影响规律。试验结果表明 ,激光辐照对 45号钢圆柱试样疲劳寿命的提高有明显的效果 ,所得到的影响规律与试验结果符合较好 ,可供工程应用参考。

用于薄膜沉积的XeCl激基激光器研制

以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜 ,外延生长及后续的光刻 ,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的 ,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器 试验结果表明 :激光脉宽 1 8ns,单脉冲能量 1 5 0mJ ,矩形光斑大小 2cm× 1cm ,束散角 3mrad ,最高重复频率 5HZ 与同类激光器相比 ,具有结构简单、造价低廉。

激光在线修整青铜金刚石砂轮数值仿真与试验

为了研究声光调Q YAG脉冲激光在线修整青铜结合剂金刚石砂轮,采用数值仿真和试验相结合的方法,在考虑金刚石石墨化过程的基础上,通过有限元数值模拟的方法建立了3维单脉冲激光烧蚀金刚石磨粒的数学模型和传热模型,研究了脉冲激光参量(离焦量、脉宽和激光功率)对金刚石磨粒去除厚度的影响规律,为激光修整参量选择提供了指导。结果表明,激光功率、脉宽和离焦量是影响脉冲激光金刚石磨粒去除厚度的最直接的因素,金刚石磨粒去除厚度随着激光功率的增加而变大;随着脉宽的增加而减少;随着离焦量的增加而减少。借助CCD和激光三角位移测量仪对砂轮表面跳动进行在线监测、采用闭环控制系统控制Q开关,实现了砂轮的在线修整,获得了良好的地形地貌,降低了砂轮圆跳动度误差,达到良好的修整效果。

激光器件Cr^(4+):YAG调Q技术的研究

讨论了Cr4+∶YAG调Q主动被动调Q技术在军用激光器上的应用。分析了Cr4+∶YAG调Q激光器的参量方程和优化参数值。该技术具有结构简单,可靠性好,抗电磁干扰,对调试无高要求等优点,但也存在效率低、频率精度差、易产生子脉冲现象等缺点。

248nm准分子激光加工玻璃微通道的实验研究

为了提高玻璃微通道的加工效率及质量,采用248nm准分子激光加工玻璃微通道的新型加工方法进行了理论分析和实验验证,取得了不同激光参量下玻璃微通道的加工工艺数据。结果表明,激光加工玻璃微通道的刻蚀阈值为4.54×103m J/mm2;随着激光能量的增加,刻蚀深度近似成对数增长,经线性拟合得到刻蚀深度随激光能量变化的公式;随着脉冲频率的增加,刻蚀深度近似成线性增长,经线性拟合得到刻蚀深度随频率变化的公式;且通道底面粗糙度随激光能量及脉冲频率的增加,呈增长趋势;激光的能量在400m J^600m J、脉冲频率在4Hz^7Hz范围的组合激光参量可实现刻蚀率高、粗糙度小的微通道加工。这些结果对于合理选择激光参量、提高玻璃微通道的加工效率及质量是有帮助的。

碳纤维复合材料的激光切割加工研究

本文介绍了碳纤维复合材料的优良特性以及利用传统接触式机械切割碳纤维复合材料的缺陷,结合国内外关于激光切割碳纤维复合材料的相关研究,阐述了不同激光参量如脉冲能量、重复频率、切割速度以及波长等对激光切割碳纤维复合材料的质量影响,对激光切割产生热影响区的几种分析方法进行了详细总结,并在最后展望了激光切割碳纤维复合材料的发展趋势。

激光工作物质

TN244 2002031715BBO晶体Ⅰ型非共线相位匹配参量放大研究=Investigationon non-collinear type-Ⅰ phase matchedoptic parametric amplification using BBO crystals[刊,中]/冷雨欣,金石琦,彭家晖,杨晓东,徐至展(中科院上海光机所.上海(201800))//中国激光.-2001,28(11).-977-980理论研究了BBO晶体在Ⅰ型相位匹配下非共线情况时的激光参量放大特性。研究结果表明,对于一定波长的抽运光,存在一定的非共线入射角对应一定波长的信号光,使在较高的激光增益下增益带宽最大,同时温度的调谐也对增益谱的形状有部分影响。图4参9(赵桂云)

激光器使用的光学薄膜

介绍了近年来研制的激光器用光学薄膜元器件,内容涉及二极管泵浦激光器使用的光学薄膜、光参量振荡激光器使用的光学薄膜以及激光美容仪使用的光学薄膜。

激光工业应用

TG156.99 97053079激光表面热处理中的参数关系及检测=Parameterrelations and testing in laser surface heattreatment[刊,中]/张文珍,王永忠,庄其仁,龚冬梅(华侨大学应用物理系.福建,泉州(362011))∥福光技术.—1996,(22).—12介绍了激光表面热处理的参数关系及检测情况。成功地应用激光散斑技术实时观察激光表面热处理过程,可方便地控制激光参量与扫描速度使表面热处理达到最佳状态。(赵桂云)

固体可调谐激光器的发展与展望

固体可调谐激光器的发展与展望张国威（北京理工大学光电工程系１０００８１）固体可调谐激光器是当前激光器技术固体化发展的一个重要方面，它与二极管泵浦的固体激光器是近年来最热门的研究课题，在历届ＡｄｖａｎｃｅｄＳｏｌｉｄ－ＳｔａｔｅＬａｓｅｒｓ年会上一直占...

固体Raman激光器与OPO激光器比较

综述了近5年来固体Raman激光器和光参量振荡(OPO)激光器的发展情况,并对Raman激光器和OPO激光器在工作原理、晶体材料方面进行了比较。Raman激光器在光束质量、光路稳定方面存在优势,而OPO激光器调谐范围大,输出功率高。最后对固体Raman激光器和OPO激光器发展前景进行了简要介绍。

强激光加热旋转薄柱壳的参量选择分析

为了把激光加热静止圆柱壳的实验测量结果应用到旋转圆柱壳的激光参量估计中,研究了旋转圆柱壳的激光加热效率。用积分变换法得到了旋转圆柱壳的温度分布,分析了最大温升点相对激光峰值强度点的滞后现象。基于静止圆柱壳和薄壳假设,导出了旋转圆柱壳激光加热效率及估计辐照时间的表达式。对于旋转金属圆柱壳,最大温升点相对激光峰值强度点的滞后角和激光加热效率取决于无量纲参量DR(柱壳半径R与束斑半径r0之比)、DL(横向热扩散尺度4ατL与束斑半径r0之比)及DM(加热时间τL与柱壳旋转频率fR的乘积)。达到相同的最大温升时,旋转圆柱壳的激光辐照时间和静止圆柱壳的激光辐照时间之间存在与激光功率无关的非线性关系,而激光功率决定了所需的绝对激光辐照时间。