F-θ镜头的光学设计

介绍一种适合于激光打标的聚焦镜头－F-θ镜头的光学设计.通过引入桶形畸变，得到的F-θ镜头的像高与入射角成正比，可实现打标速度的线性控制.优化设计得到的工作面积达500×500 mm2的F-θ镜头，结构简单紧凑、聚焦性能达到衍射极限.     

截断平顶高斯光束M2因子的比较研究

使用熵束宽、渐近分析和环围功率法对截断平顶高斯光束的束腰宽度w、远场发散角θ0和M²因子作了比较研究.结果表明:按不同束宽定义得到的截断平顶高斯光束的w、θ0和M²因子不同,且与截断参量a/w0(a为光阑半宽度,w0为平顶高斯光束初始束腰宽度)有关.随a/w0的增加,三种方法计算得到的w、θ0和M²都分别趋于某常量.     

激光金属汽化汽离混合区状态参量的稳定性及其影响因素分析

在汽离混合区激光强度时空修正的基础上,近似求解了流体力学模型下的状态参数,找出了稳定状态参数的共同自洽参量,分析了自洽参量的取值方法,研究了相关参数对自洽参量的影响机制,结果发现:(1)汽离混合区内,状态参量的稳定性可用自洽参量的稳定性来表征;(2)当入射激光强度小于108W.cm-2时,自洽参量随入射激光强度变化相对较快,稳定性差;当激光强度大于108W.cm-2时,自洽参量随入射激光强度变化相对较慢,稳定性高;(3)汽离混合区各处的约化自洽参量随辐照激光的波长成变周期增加的变化,波长越长,约化自洽参量越大;(4)要使自洽参量稳定,纹波较小,宜采取短波激光辐照;(5)当蒸汽压强小于2.7×106Pa时,自洽参量随蒸汽压强成指数递减规律变化;当蒸汽压大于2.7×106Pa时,自洽参量与蒸汽压强之间没有对应关系.     

短脉冲激光辐照下SiO2损伤微观机理简化模型

 从电子密度速率方程出发，建立短脉冲激光辐照下SiO₂材料中导带电子增长简化模型，计算了SiO₂中光致电离速率和电子雪崩速率，得到SiO₂激光损伤阈值与脉冲宽度的关系，计算分析了光致电离和碰撞电离两种电离机制在导带电子累积过程中的不同作用。结果表明：脉冲较长，碰撞电离几乎能提供全部的导带电子，激光损伤阈值与脉宽的0.5次方成正比；脉冲较短时，导带电子主要由碰撞电离产生，光致电离提供碰撞电离的初始电子，激光损伤阈值随着脉宽的减小，先增加后减小。     

高功率脉冲激光对阶跃折射率多模光纤损伤机理

 理论分析和模拟仿真研究了激光点火系统中光纤端面损伤、光纤初始输入段损伤和光纤内部损伤机理。结果显示：端面损伤主要是由光纤端面的杂质和缺陷引起；光纤初始输入段损伤是由光束的初次反射造成光纤局部激光能量密度增大引起的；光纤内部体损伤主要由于激光自聚焦效应引起损伤和光纤受到的意外应力产生微小碎片，吸收激光能量，引起光纤局部损伤。给出了激光点火系统中提高光纤损伤阈值的一般方法，主要包括光纤端面处理、设计合理的激光注入耦合装置。     

激光清洗实时监测技术研究

针对目前在研激光清洗的实时监测问题进行实验和分析。得出两个结论:激光清洗具有传统方法无法具有的优越性,可以节省大量人力物力成为新型清洗方法而受到重视,激光清洗在设备维修保养中显示了良好的应用前景。激光清洗过程中产生的声发射信号包含了清洗过程的大量信息,利用声发射检测系统可以对激光清洗过程实时监控。     

非相干光纤激光组束中光栅参数的确定

光栅衍射效率是非相干光纤激光组束系统的关键,理论分析和数值仿真表明光栅衍射效率随着光栅频率和光栅厚度的减小而增大。全面综合考虑光栅频率应该选取在200mm-1和400mm-1之间,光栅厚度在1mm到2mm之间。同时提出了一种不等间隔方法提高系统总体衍射效率,该方法较等间隔条件下衍射效率提高了0.1651。     

基于Polytec激光测振仪的光存储设备振动测试分析系统

针对光存储设备振动频率高的特点,采用Polytec激光测振仪拾取振动信号,并给出了基于Polytec激光测振仪的光存储设备振动测试分析系统。可用于硬盘盘片、磁头滑块、折臂组件、光盘盘片等振动测试,为光存储设备动态特性的测试和分析建立了良好的实验基础。     

激光技术在薄膜科学中的应用

膜的一维尺寸大大小于其余两维。一般把厚度小于1μm的膜称为薄膜,反之则称为厚膜。由于薄膜材料具有许多优异性能,因此近年来薄膜科学的发展极为迅速,涌现出许多薄膜制备技术与方法,如真空蒸发沉积、磁控溅射沉积、离子束溅射沉积、金属有机物化学气相沉积和分子束外延等等。虽然这些各具特色的方法在薄膜研究中得到了广泛应用,但是都各具局限性,不能满足薄膜研究和制备的需要,而激光则具有单色性和方向性好、功率密度高等一系列优点。激光沉积薄膜的方法主要分为两类:一类是激光化学反应沉积,如激光化学气相沉积(laser chemical vapor dep…     

掺Ag纳米颗粒的BaTiO3复合薄膜的非线性光学特性

通过准分子激光(XeCl,308 nm,20 ns)在MgO(100)单晶衬底上制备了不同掺杂浓度的Ag:BaTiO3纳米复合薄膜,通过X射线衍射和X射线光电子能谱对薄膜的结构和组分进行了表征.在430 nm和470 nm附近观测到了不同浓度Ag纳米颗粒引起的等离子体吸收峰,通过z扫描技术对复合薄膜的三阶非线性光学特性进行了测量,并对其光学非线性的增强机制进行了讨论.