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相似文献
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1.
熔石英表面缺陷的CO2激光局部修复技术   总被引:3,自引:2,他引:1  
熔石英材料因加工产生的表面缺陷是造成其在实际应用过程中抗激光损伤能力下降的主要原因.利用CO<,2>激光对石英表面特征缺陷进行定点局部高温熔融修复的技术研究,结果发现这种熔融修复可明显减小熔石英表面缺陷尺度并改善缺陷内结构质量.通过对修复后的表面缺陷进行损伤阈值考核发现,熔石英表面200 nm深度左右的划痕在修复后损伤阈值提升1倍左右,横向尺度10~100μm内的表面初始坑状损伤点的损伤扩展阈值和相同辐照通量下的抗辐照次数也获得明显提高,从而证实了利用CO<,2>激光局部定点修复以提高熔石英负载能力、延长使用寿命的可行性.  相似文献   

2.
黄进 《激光技术》2009,33(3):297-297
为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阂值。结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%。结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值。  相似文献   

3.
利用紫外激光处理提高熔石英损伤阈值的研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm 3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阈值.结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%.结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值.  相似文献   

4.
江新  蔡昌松 《激光杂志》1998,19(6):50-53
为了研究YAG激光CO2激光行鼓膜造孔对听力的影响,我们用不同功率密度的激光照射豚鼠鼓膜不同时间后观察中耳和耳蜗显微和超微结构的变化。结果发现光关节末端输出功率1.58W/mm^2的CO2激光照射豚鼠鼓膜2秒,相同功率密度的YAG激光照射10秒可引起鼓膜穿孔,听骨链和耳蜗凝固或点状炭化;显微镜观察见凝固和炭化处柯蒂氏器官均明显破坏或变形,其内部分有炭化灶和/或炭化颗粒。激光输出功率密度愈大,损伤听  相似文献   

5.
本文介绍了用大功率CO_2激光束在45钢表面进行WC-B_4C-SiC-CO激光熔覆处理。对不同扫描速度下熔覆层的显微组织和性能进行了测试和分析。结果表明:扫描速度对激光熔覆组织和性能影响比较显著。  相似文献   

6.
激光扫描速度对WC—B4C—SiC—Co熔覆层组织和性能的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
潘锦芳  王开富 《激光杂志》1995,16(5):201-203,196
本文介绍了用大功率CO2激光束在45钢表面进行WC-B4C-SiC-Co激光熔覆处理。对不同扫描速度下熔覆层的显微组织和性能进行了测试分析。结果表明:扫描速度对激光熔覆组织和性能影响比较显著。  相似文献   

7.
605激光熔覆TiC-WC-Co金属陶瓷的组织性能研究郑克全,张思玉(兰州大学物理系,兰州730000)郑立(兰州大学力学系,兰州730000)本文采用一台横流CO_2大功率激光器对20钢表面进行了TiC-WC-CO金属陶瓷熔覆处理,结果表明:1.熔...  相似文献   

8.
铝合金激光熔覆Ni-WC涂层的组织及耐磨性   总被引:7,自引:0,他引:7  
采用5kWCO2激光器,对ZA111合金表面的Ni-WC等离子涂层进行了熔覆处理。利用SEM和X射线衍射分析了激光层中的组织分布,并对激光处理后的试样进行了耐磨性实验。实验结果表明,激光熔层中的组织以镍铝基的金属间化合物Al3Ni,Al3Ni2,AlNi和Ni3Al为主;WC颗粒基本在熔区中熔化,在冷却过程中以弥散碳化物形式析出。这些组织的存在使得激光熔层具有很高的硬度,其润滑磨损耐磨性为未经激光处理喷涂层的1.75倍和Al-Si合金基体的2.83倍。  相似文献   

9.
20^#钢表面熔敷WC—SiC—Co的激光处理性能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
张思玉  王必本 《激光杂志》1993,14(5):264-267
本文介绍了用一台2kW CO2激光器在20^#钢表面涂敷WC-SiC-Co进行激光熔敷的实验。对涂敷层进行了物相、显微组织形貌、硬度及耐磨性能等多方面的测试和分析。结果表明,把高性能材料熔敷在碳钢表面上,使得低质钢材表面的化学成份、显微组织发生了根本性的变化,而表面的硬度及耐磨性能均得到了很大的提高。  相似文献   

10.
激光对光学薄膜损伤的热冲击效应   总被引:11,自引:0,他引:11  
龚辉  李成富  王明利 《中国激光》1996,23(3):245-248
计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力场分布。分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调Q1.06μm脉冲激光对ZrO2单层膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在ZrO2单层膜损伤中的机理和过程。  相似文献   

11.
熔石英玻璃和白宝石晶体激光损伤的研究   总被引:7,自引:2,他引:7  
李仲伢  程雷  李成富 《中国激光》2002,29(10):920-924
研究不同实验条件对熔石英和白宝石激光损伤阈值和损伤形貌的影响 ,获得了一些有用的实验结果 ,对相应的损伤机理作了分析。同时对熔石英的抗激光加固也进行了研究。结果表明 ,激光预辐照和酸侵蚀处理使熔石英的激光损伤阈值分别提高 70 %和 80 %以上  相似文献   

12.
In this work, the classic molecular dynamics simulations are employed to investigate the atomic structural modification of fused silica with defects as laser irradiation. The dynamics evolution of the atomic structure of fused silica is modeled during energy deposition. The structure parameters such as pair distribution functions (PDFs), bond angle distributions (BADs), and the coordination number are given. The calculated results reveal that fused silica undergoes significant changes in terms of Si-O, Si-Si, and O-O bond lengths, Si-O-Si and O-Si-O bond angles, and the Si and O coordination numbers during laser irradiation. The effects of different surface defects on the micro-structure of fused silica are discussed too. The simulation results of molecular dynamics may help to understand the role of defects in the radiation effect of fused silica.  相似文献   

13.
利用飞秒激光振荡器产生的脉冲对镀有铬层的玻璃和石英基片进行微加工,发现两种样品表面均有波纹状的微突起结构产生。这些微突起结构离开样品表面的高度为10~300nm不等,并且随着激光功率的增大而增加,在一定功率下达到饱和状态。它们的形貌、尺寸和高度取决于入射飞秒激光的能流以及飞秒脉冲的参数。通过化学方法证明了这些微突起结构是由玻璃和石英的主要成分SiO2组成的,并非样品表面的铬元素。此外,通过选取适当的飞秒激光功率和样品加工速度,制作了两种不同周期和线宽的光栅结构,显示出飞秒激光振荡器良好的加工性能。  相似文献   

14.
王文华  于清旭  姜心声 《中国激光》2012,39(10):1003004-59
利用小功率40kHz的CO2脉冲激光对25μm厚的超薄熔石英玻璃与熔石英毛细管端面进行热熔焊接,研究和分析了占空比(脉冲激光功率)、离焦激光预热、离焦激光退火对熔石英玻璃热熔焊接的影响。结果表明,实现超薄熔石英玻璃与毛细管端面无气化穿孔、密封、牢固焊接的占空比为37%;占空比为20%的+2mm离焦脉冲激光预热对超薄熔石英玻璃无裂纹/裂缝的焊接起到了关键作用;适当占空比的-2mm离焦脉冲激光退火能够释放超薄熔石英玻璃在热熔焊接过程中产生的残余热应力,提高熔石英器件的性能,经激光焊接的光纤法布里-珀罗传感器的压力和温度曲线的线性度分别为0.9995和0.9991,而且重复性好。  相似文献   

15.
用飞秒激光在石英玻璃体内写入光波导和光栅的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
用飞秒激光在石英玻璃写入了光波导和光栅等结构。飞秒激光辐射照形成波导效应时的折射率改变量为0.001至0.008。折射率的改变量依赖于飞秒激光脉冲辐照的剂量和功率密度。通过Raman光谱和AFM图像,研究了波导区的物质结构变化,并对飞秒激光写入过程的物理机制进行了探讨。  相似文献   

16.
利用CO2激光预处理提高熔石英基片的损伤阈值   总被引:1,自引:2,他引:1  
为了提高熔石英基片对351nm短波长激光的损伤阈值,采用光栅式扫描方式,利用CO2激光器输出10.6μm波长的激光,对氢氟酸蚀刻后的小口径熔石英基片表面进行功率周期递增的辐照扫描。结果表明,经过CO2激光预处理后的熔石英基片,表面微观形貌得到了有效改善;利用S:1的方法测量熔石英基片损伤阈值。结果发现,在中度激光抛光的程度下,其零概率损伤阈值提高了30%左右,且对透射波前没有造成不利影响,从而证明了CO2激光预处理提高熔石英基片抗激光损伤能力的有效性。  相似文献   

17.
熔石英玻璃激光损伤的三维应力场研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了研究CO2激光损伤后熔石英玻璃内部的三维应力场分布,采用脉冲CO2激光与熔石英玻璃相互作用的有限元数值模型,计算了脉冲激光停止时熔石英玻璃内部的温度分布,并研究了材料冷却后的内部三维应力分布和表面初始损伤形貌,计算结果与实验结果吻合。以该模型为基础,详细分析了径向和环向应力的三维分布,结果表明,在损伤凹坑附近,径向应力表现为压应力,且在凹坑底部附近取得最大值后,径向应力沿深度方向逐渐转化为拉应力;损伤凹坑附近的环向应力与径向应力相似,均表现为压应力,但压应力沿径向逐渐转化为拉应力,不同深度处的环向应力沿轴向增至最大后逐渐减小。另外,脉冲激光能量的增大导致径向应力与环向应力及其影响范围均有明显增加。研究结果有助于分析激光损伤熔石英玻璃内部的三维应力场,为CO2激光修复工艺的改进提供了理论依据。  相似文献   

18.
为了研究高功率固体激光装置内污染诱导光学元件损伤问题,基于有限元数值方法,结合污染物诱导熔石英损伤机理,给出了熔石英样片在高功率脉冲激光辐照下的温度场和应力场分布.结果表明,激光脉冲辐照过程中主要以污染物的温度升高为主,最高至2800K,而样片温升不大,仅为7K;在激光脉冲辐照后100μs的时间内,样片表面中心快速升温...  相似文献   

19.
基底亚表面裂纹对减反射膜激光损伤阈值的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用化学沥滤技术,分析了亚表面裂纹对基底表面和减反射膜激光损伤阈值(LIDT)的影响。通过去除或保留研磨裂纹,获得了亚表面裂纹数密度有明显区别的两类基底。为了凸出亚表面裂纹层的作用,基底采用化学沥滤去除另外一种可能的影响因素,即再沉积层中的抛光杂质。然后采用电子束蒸发镀制HfO2/SiO2减反射膜。355nm激光损伤阈值测试结果和损伤形貌分析证实了基底亚表面裂纹对减反射膜抗激光损伤能力的负面影响。根据熔石英基底抛光表面的烘烤现象,提出了亚表面缺陷影响膜层激光损伤的耦合模型。  相似文献   

20.
超短脉冲激光对无机硅材料的损伤   总被引:5,自引:1,他引:5  
通过控制作用于材料表面的激光能量和脉冲数量,实验研究了800nm,50fs,1kHz激光作用下融石英玻璃和硅片的破坏机制和损伤规律,计算了材料的损伤阈值与脉冲能量以及脉冲数量的依赖关系,并采用简化的理论模型计算了熔石英玻璃材料的损伤阈值与激光脉宽以及光子能量之间的依赖关系。对这两种无机硅材料在飞秒脉冲作用后的微区结构改变进行了扫描电子显微镜(SEM)测试,研究了其形貌特征。结果表明,硅片是由缺陷中的导带电子作为种子电子引发雪崩电离导致材料损伤,而熔石英玻璃是由多光子电离激发出导带电子引发雪崩电离导致材料损伤。  相似文献   

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