体全息光栅外腔半导体激光器列阵的光谱特性

从理论上分析了强反馈外腔半导体激光器的工作原理,并采用了体全息光栅(VHG)外腔反射镜来改善大功率半导体激光器列阵(LDA)的光谱特性,这种体光栅具有很好的波长选择性,使得半导体激光器列阵的光谱线宽从2nm减小到0.22nm,增加了光谱亮度,而且随电流和温度变化的波长稳定性得到极大改善.     

激光抛光技术的研究现状

现代制造业的发展，对表面精密加工提出了更高的要求，作为制造业的重要工艺手段——抛光工艺，不仅影响着产品的使用性能而且也影响着产品的档次。随着产品结构设计的复杂化和产品组合形式的多样化，抛光工艺的应用也越来越显著。微纳科技和精密制造的发展，尤其是非硅微机械加工，也离不开对抛光工艺的研究。而在宏观领域适用的传统抛光手段（主要是机械抛光），由于实现方式的单一化，很难扩展到微观领域。激光抛光，作为一种非接触性抛光技术，具有其他抛光工艺所不具有的特点，拥有广阔的发展前景。本文论述了激光抛光技术的特点和应用价值，综述了各国激光抛光技术的研究现状。     

大功率半导体激光相变硬化U74轨钢的试验

使用自制的大功率半导体激光器对U74轨钢进行了相变硬化.结果表明,硬化层硬度值可以达到800～900 HV0.01,是基体硬度的3～4倍,沿半导体激光器光斑的不同轴向扫描对硬化层有很大影响,沿慢轴方向扫描得到的硬化层深度要远高于快轴方向,硬度值沿深度方向在过渡区附近迅速下降至基体硬度.试验表明,大功率半导体激光器在材料表面处理领域有着较为广阔的应用前景.     

LBO晶体直接倍频获得488nm激光

利用LBO晶体直接倍频波长为976nm的连续半导体激光二极管,获得了波长为488nm的连续蓝光输出,最大输出功率25mW。设计并分析了一个用于976nm激光倍频的L型谐振腔,并在实验基础上,制成了一台小型全固态488nm连续蓝光激光器。     

汽轮机汽蚀叶片YAG激光熔覆镍基合金研究

用YAG激光器对表面汽蚀的2Cr13钢汽轮机叶片进行修复,采用同步送粉的方式进行自熔性Ni-Cr-B-Si合金粉末的激光熔覆.借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对激光熔覆层进行组织及成分分析.研究结果表明,激光熔覆层硬度可达45～50 HRC,高于基底材料的硬度(35～40 HRC).使用YAG同体激光对汽蚀叶片进行修复可以获得与母材冶金结合且无气孔、裂纹等缺陷的熔覆层,其组织主要是γ-Ni、Cr7C3、Ni2B、Ni3B以及少量的Cr2B和Cr3Si.     

铝合金的大功率扩散型CO_2激光粉末焊接技术Ⅱ——铝合金焊接接头的组织与性能

本试验研究就采用扩散型CO2 激光粉末焊接技术的铝合金焊接接头进行组织及性能的分析。拉伸实验的结果表明 :对于无间隙的对接焊接头 ,采用不填粉的激光焊接工艺时的抗拉强度明显低于采用填充粉末焊接工艺 ,而且断裂也是发生在焊缝部位。但是拉伸实验的过程中可以看到明显的屈服发生在母材 ,而不是焊缝。采用填粉的激光焊接工艺时则是在母材产生屈服和最终的断裂 ;对于有间隙的对接焊接头 ,采用填粉工艺时 ,其抗拉强度不低于母材的最大间隙达 0 5mm。另外 ,采用填粉工艺的对接焊接头 ,其冷弯角可达 180°、硬度和母材相当 ;其焊缝的金相组织 ,基底为Al+Si共晶与α-Al的均匀混合物 ,其上分布有结晶时先析出的纯Si;当焊接速度偏低时 ,会发生紧邻熔合线的焊缝部位的断裂。启裂区为准解理形貌 ,扩展区面积较大并且是以准解理为主的混合断口形貌 ,终断区为韧性断口形貌     

采用热电探测器对CO_2激光快速探测的新方法

针对大功率CO2 激光光束光斑质量诊断仪对大功率激光截面强度分布测量的要求 ,设计了一种新的光热电转换电路 ,得到了高增益的快速光热电转换 ,响应时间比常规方法短一个量级。满足了对大功率激光功率分布的检测。此光热电转换电路适于采用热释电探测器快速响应的应用     

准分子激光微细加工光路变换研究

准分子激光微细加工技术以其较高的精度,较低成本及较快加工速度在微机械加工领域受到了极大的重视.它利用准分子激光波长短、光子能量高、脉宽窄、脉冲功率密度高的特点,其光子能量甚至高于某些材料的化学键而可以实现冷加工,并且波长短,聚焦光点小,所以加工精度高.但这毕竟不是一种成熟的技术,在很多方面还需要进行进一步的研究. 由于掩模投影成像法的加工为并行加工,加工速度快,加工精度高,可一次成形,为了能够控制加工的精度,必须要求激光光束均匀一致.而由于各种材料都有一定的刻蚀阈值,如果能量利用率过低,就会使准分子激光加工的范围变小.光束辐照强度分布均匀性与光能利用率,这是在光路调整中需要考虑的最为重要的两点. 采用均束器后,准分子激光光束的发散角对均束效果有较大的影响.而真正的光路调整需要综合考虑均束效果、能量利用率.由于光束经过均束器后发散角变大,必须采用场镜压缩发散角.由于准分子激光光束尤其是经过了复眼均束器后的准分子激光束已经远离纯几何光线或高斯光束的传播规律,场镜的尺寸选择不能依据传统的几何光学算法.我们按照发散角原则来对场镜参数进行计算,结合实验测量,最终得到了比较好的结果.(PE7)     

工业用大功率固体激光加工系统

报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统.大功率连续Nd:YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔,得到大于2100 W的稳定功率输出,光束参数积24 mm·mard,系统总光电转换效率达到3.5%;激光器的输出激光采用芯径600 μm的光纤传输.对激光加工系统的关键问题进行了分析,包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等.研制的系统在实际应用中表明:加工系统稳定、可靠,操作方便,可与机械手、机床等外设联接,满足工业应用的要求.     

高强铝合金T型接头激光焊接的研究现状

分析总结了高强铝合金T型接头激光焊接存在的几个主要问题,从工艺的优劣性方面介绍了当前高强铝合金T型接头激光焊接常用的几种工艺,通过实验论证了采用填充粉末焊接高强铝合金T型接头焊接的可行性。并提出了激光加工专用粉末制粉工艺的一个新的研究方向。