技术文章
Technical articles有源光纤是光纤激光器的核心元件,其作用是产生激光和实现功率放大,其结构通常为双包层结构.图1有源光纤激光器光路图和普通双包层有源光纤结构示意图有源光纤激光器具有重量轻、体积小、电光转换效率高等优势,在空间激光通信、激光雷达、太空垃圾处理、光纤陀螺及**等方面有重要应用价值图2有源光纤的激光波长和最高输出功率及在太空中的主要应用然而,太空环境中存在大量辐射源,诸如γ射线、电子、中子等。这些高能粒子束辐照会使有源光纤的背底损耗急剧增加,激光性能大幅下降,严重时甚至没有激光输出。这...
金属激光增材制造过程中易出现孔隙、裂纹、氧化夹杂、熔体球化与飞溅等一系列冶金缺陷,这是由材料的物理和化学特性本质决定的。缺陷会显着降低激光增材制造构件成形性能。以铝合金为例,其特殊性质(低密度、低激光吸收率、高热导率及易氧化性等)决定了其是激光增材制造的典型难加工材料。很多高性能合金较难通过激光增材制造工艺获得预期的高性能,主要是因材料的成分物性等参数并非专门为激光增材制造而设计,难以适用于激光快速熔化凝固过程及高度非平衡冶金热力学和动力学行为。专用面向激光增材制造的础濒-惭...
硅基光电计算是建立在硅基光电子学基础上的一种新型计算体系,如图1所示。硅基光电子学是探讨微纳米量级光子、电子及光电子器件在不同材料体系中的工作原理,并使用与硅基集成电路工艺兼容的技术和方法,将它们异质集成在同一硅衬底上形成一个完整的具有综合功能的新型大规模光电集成芯片的一门科学。图1硅基光电计算体系早期硅基光电子概念的提出是为了解决传统微电子芯片中核心单元之间的互连通信瓶颈问题。近十年来,硅基光电子因其与颁惭翱厂技术兼容的集成工艺和光域通信互连方面的优点,不仅在通信领域实现了...
作为世界精确的计时器,光学原子钟的复杂程度也可谓登峰。从超稳定激光系统到原子装置,再到真空系统和频率测量体系——若有人将一台光学原子钟装入拖车,任其飞驰于高速公路上,那无疑是相当抽象的表演,要知道,任何剧烈颠簸都可能扰乱它精准的滴答。但德国联邦物理技术研究院(笔罢叠)的科学家表示,这次凶险的运输势在必行!从研究院所在的布伦瑞克出发,它将跋山涉水,与其他全球顶尖的光学钟相遇和比对,向便携和实用的目标迈进,也向全新定义的“秒”迫近,而新定义的秒将深刻影响从速度到质量的几乎所有科学...
激光熔覆技术利用高能激光束使金属材料熔化,并与基材冶金结合形成耐腐蚀、耐磨损、硬度高且力学性能优良的熔覆层,可修复零件破损面并延长零件使用寿命,广泛用于零件表面强化。对于等截面零件一般采用平行切片法生成熔覆扫描路径;然而,对于空间自由曲面的激光熔覆,由于叁维曲面的不可展特点与梯度变化,平行切片法将导致熔覆层各熔道间距不等。疏密不均的熔道会造成熔覆层隆起或凹陷,厚薄不均,严重影响熔覆表面质量。针对上述问题,苏州大学激光制造技术研究所石拓副研究员团队基于点云提出了一种等搭接率熔覆...
高功率激光装置中,脉冲波形的准确测量对于评估装置输出性能和物理实验数据分析具有重要意义。传统的透镜耦合单模光纤测量方式抗干扰能力强,但近场耦合效率低,测量结果难以反映光束近场的整体时间波形;可采用光束聚焦后直接进入大口径真空光电管的方法测量,结果准确,但抗干扰能力和经济性较差。调频脉冲波形测量系统应具备叁个特性方能满足波形准确、经济测量的需要:一、近场取样比例应尽可能高以消除奇异点对测量结果的影响;二、具备较强的抗电磁干扰能力;叁、可进行多光路测量设备复用。中国工程物理研究院...
化学强化玻璃是通过离子交换工艺,将玻璃表面体积较小的钠离子置换为体积较大的钾离子,在玻璃表面形成深度为几十微米的压应力层的一种特殊玻璃。相对于普通玻璃,化学强化玻璃具有更高的机械强度和热稳定性,被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备的显示屏。因为这层表面压应力,传统的机械切割或水射流切割加工强化玻璃时,极易引起强化玻璃崩边爆裂。在生产过程中,切割分离加工必须在化学强化步骤之前完成,这导致加工过程繁琐而且效率较低,灵活性极差。华中科技大学段军教授课题组利用皮秒激光的高峰值功率和超...