高功率激光器的发展现状及应用

针对当前高功率激光器在材料加工领域的应用现状,介绍了常用高功率激光器的结构、原理和性能,分析比较了其应用特点,总结了当前我国高功率激光器的发展现状.     

面向高功率激光隔离器的磁光材料（特邀）

磁光材料作为激光隔离器中的核心部分，在激光系统尤其是高功率激光器中起到确保激光单向传输、保护种子源及前端系统、稳定激光输出的重要作用。介绍了目前近红外波段高功率隔离器中磁光材料的国内外研究现状，阐述了磁光材料在高功率条件下的关键磁光特性及其对器件性能的影响。对比了常用的TGG单晶、铽玻璃与数种新型高功率磁光材料如TSAG单晶、TAG陶瓷和TGG陶瓷的高功率性能，重点讨论了掺杂离子和制备工艺对TAG陶瓷高功率磁光性能、热光性能的影响以及最近TAG陶瓷研究的新进展，及其重要应用需求，探讨了仍处于起步阶段的3~5 μm“大气窗口”中红外波段磁光材料的发展方向及前景。     

负电磁阻材料在强电磁脉冲防护中的应用展望

介绍了电致电阻效应材料和磁致电阻效应材料等可变阻抗功能材料的最新研究进展,分析了其用于高功率电磁脉冲防护的工作原理,指出变阻抗功能材料用于电磁防护具有电磁能量低通的独特性能,对于低功率的安全电磁波可以高效透射,而对高功率的电磁脉冲则有效屏蔽.最后以变阻抗材料用于雷达天线罩为例展望了此类功能材料在电磁脉冲防护中的独特性能与巨大潜力.     

圆盘激光器推动应用的发展

推动工业材料处理应用激光器发展的因素是需要高功率水平和高光束质量。由于热透镜效应,使提高传统Nd：YAG激光器的功率和光束质量的目标受限。用二极管取代闪光灯来制作激光器可使热透镜效应减少,然而,光束质量的提高在高功率水平下仍然有限。圆盘激光器减少了热透镜效应,从而改善高功率水平的光束质量,实现新的材料加工性能。     

离子注入半导体的激光退火

叙述了用高功率激光辐射退火的离子注入硅的物理和电学性能。重点放在用激光退火和用常规热退火可以得到的材料性能的对比上。讨论了这些技术在高效率太阳电池制作上的应用，以及这种新技术在其它材料领域的可能应用。     

毫米波螺线结构的热性能及其功率容量

1.提要高功率螺线结构材料的热性能,可以用一台装有温度测量的红外显微镜的设备实验性地进行测定。测得了在不同接触压力和不同表面光洁度下这些材料交界面上的热传导性能,此外,还在不同温度下测量了某些合用的陶瓷,例如:各向异性氮化硼、氧化铍和金刚石的热导率。     

功率器件芯片互连用低温烧结铜基电子浆料研究进展

随着电力电子器件向着更高功率密度、更小体积和更高集成度等方向发展,特别是第三代半导体SiC和GaN功率芯片的应用,研究满足高功率密度、高工作电压、耐高温的功率器件封装用互连材料成为近年来的重要课题,开发低温连接、高温服役的高可靠性无铅互连材料具有重要意义.低温烧结铜基浆料具有价格低廉、导电导热性能好、抗电迁移等优点,是...     

高功率光纤激光器发展概况

高功率光纤激光器以其优越的性能和超值的价格,在光通信、印刷、打标、材料加工、医疗等领域有着广阔的应用,将会很大程度上替代传统激光器,并开辟一些新的激光应用领域,扩大激光产业的规模.概述国内外高功率光纤激光器的发展历史与现状.展望了高功率光纤激光器的发展前景.     

复合型GaAs材料在10.6μm吸收特性的研究

<正> 随着高功率CO_2激光器的迅速发展,从不同的物理性质和化学性质的材料中,选择最适宜的红外激光器窗材料是一个重要问题.从目前应用的几种激光器窗材料来看,KC1和NaC1机械性能差,易潮解,Ge的吸收系数较大,都不是较好的高功率激光器窗材料.因而进一步提高GaAs的性能,就仍有其实际意义. 自1979年以来,冶金部有色金属研究总院采用液封直拉工艺,研制成复合型半绝缘GaAs材料,此种材料的吸收系数低,透射率高,热稳定性能良好,能承受高功率CO_2激光,而且大大降低了成本,可作为一种优良的千瓦级CO_2激光器窗材料.我们利用光声光谱方法,对有色金属研究总院研制的复合型半绝缘 GaAs材料在10.6μm的红外吸收进行了研究,并与掺Cr半绝缘单晶等材料作了对比,测量结果表明,复合型半绝缘GaAs     

高功率激光系统中光学薄膜的现状及发展趋势

概括介绍了高功率激光系统光学薄膜的种类及特点,详细阐述了高功率激光薄膜研究进展,并对高功率激光薄膜的研究趋势进行了展望.     

高平均功率固体激光器发展

高功率固体激光器技术发展迅速,新材料、新体制的固体激光器不断涌现,使战术激光武器有望进入电激励的固体激光器时代.评述和比较了几种新型高功率固体激光器的技术特点和性能,分析了发展100千瓦级固体激光器面临的技术挑战和其发展方向,给出了发展高功率固体激光器所需的主要支撑配套条件.     

一种新颖的高功率小型化等效天线

报导了等效天线的设计原理，提出了用金红石陶瓷和SW-26型高功率吸收材料组成吸收体吸收微波功率的设计方案。利用金红石陶瓷相对介电常数εr=100的特性，有效减小等效天线的几何尺寸；应用SW-26型高功率吸收材料，使等效天线沿传输方向相等长度吸收的微波功率相等。在米波波段实现了小型化，获得了高性能。     

高功率光纤激光焊接的研究进展

光纤激光焊接是一种具有较好工业应用前景的新技术,目前已经引起了国内外学者的重视。详细讨论了高功率光纤激光焊接低碳钢及低合金钢、不锈钢、高强钢、铝合金、镁合金、钛合金等材料的研究现状,分析了高功率光纤激光焊接的特点,最后总结了高功率光纤激光焊接研究进展,并提出了研究的方向。     

细长型高功率脉冲氙灯

高功率脉冲氙灯主要在惯性约束聚变(ICF)研究中用作高功率激光驱动器的抽运光源,其各项性能和使用寿命对高功率激光驱动器的整体工作性能影响很大。在改进制灯材料和管壁结构的基础上,研制了两种不同规格的细长型高功率脉冲氙灯:一种是in16 mm,放电弧长为1140 mm;另一种是in17 mm,放电弧长为1270 mm。研制的细长型高功率脉冲氙灯,其极限负载能量大、工作寿命长、辐射效率高,工作性能较原先脉冲氙灯有很大的改进和提高。     

美欧高功率微波技术研究现状及发展趋势

当前,随着无人机集群等新型作战武器的逐步实战化,作为其反制手段的高功率微波等定向能武器受到了高度关注。美欧各军事大国均大力推进高功率微波技术研究及武器装备研发,部分高功率微波武器装备已经完成了概念演示验证,正逐步形成实战化装备。从高功率微波武器关键技术研究和武器装备发展2个方面,对高功率微波领域研究现状进行了梳理,重点介绍了脉冲功率驱动源技术、高功率微波产生技术和高功率微波辐射技术方向的研究进展,总结了典型高功率微波武器装备的性能特点,并分析了其发展趋势。     

高功率单模光纤激光器在微焊接和微机械加工中的应用

1引言 迄今为止,以棒状晶体为工作物质的固体激光器主要用于材料加工,其泵浦源已由灯发展到半导体激光器(LD),因此固体激光器的性能得到明显改善,但热透镜效应会降低光束质量和振荡效率.最近,日本成功开发的光纤激光器具有高功率单模振荡输出、无需水冷或谐振腔调整,并具有小型轻便等优点,因此作为加工高精密材料用的能源倍受用户青睐.     

短波紫外278nm和281nm全固态激光研究

波长介于200~300 nm的短波紫外全固态激光(DPL)具有波长短、光子能量高、波段特殊,可实用化与精密化等特点,在激光精密加工、前沿科学及航空航天领域具有重大应用价值。目前,高功率短波紫外激光实现主要基于Nd:YAG晶体1 064 nm激光四倍频实现266 nm激光输出,然而其实用化特性严重受制于现有的四倍频非线性晶体材料。通过新型高功率高光束质量1.1μm(1 112 nm、1 123 nm)Nd:YAG近红外基频激光研究,并以此为泵浦源,创新性将综合性能优良的紫外CBO非线性光学晶体从紫外三倍频应用拓展到高功率短波紫外四倍频278和281 nm应用的最新研究进展,有望获得一种可实用化高功率新型短波紫外全固态激光源。     

耐HPM辐照宽频吸波超材料的设计与实现

针对高功率电磁脉冲对电子元器件、组件、系统等的强电磁干扰问题,借助超材料强谐振损耗特性和接地层反射特性,设计了一种耐高功率微波(HPM)辐照的宽频吸波超材料。该超材料在X波段反射率达到-12 dB,具有93%以上的吸收效率,并且在电场为20 kV/m、脉宽为1 000 ns、重复频率为10 Hz的强电磁环境条件下单次辐照50 s后,材料温度基本未上升,吸波性能保持不变,无损伤发生,说明宽频吸波超材料在HPM辐照下性能稳定。宽频吸波超材料可有效保护载体平台上的其他电子设备,解决在高功率电磁脉冲辐照下的强电磁干扰问题,提高电子系统的强电磁防护能力。     

高功率半导体激光器光纤耦合模块

光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点,在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用.为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率,提出了基于多只激光二极管串联的光纤耦合方法.这种方法具有耦合效率高、光学元件加工简单等特点.利用两组反射镜,将多只高功率激光二极管输出光束经准直、复合、聚焦,耦合进光纤输出,根据激光二极管和光纤的相关参数设计了聚焦透镜.利用特殊加工的A1N材料作为过渡热沉解决了激光二极管的导热和相互之间的绝缘问题.采用这种方法将4只输出波长为980 nm的高功率激光二极管输出光束耦合进数值孔径0.22、芯径100μm的多模光纤中,当工作电流为4.0 A时,光纤连续输出功率为11.6 W,耦合效率大于79%.     

散热型挠性线路板

介绍一种散热性能优异的散热材料——セラックa及用该材料制成散热型挠性线路板的特点、性能。