Nd：NaR（WO4）2晶体光谱性能研究（R=Bi，Y）

采用提拉法生长出了掺钕钨酸铋钠（分子式Nd：NaBi（WO4）2，简称Nd：NBW）和掺钕钨酸钇钠（分子式Nd：NaY（WO4）2，简称Nd：NYW）晶体。通过TG-DTA分析得到Nd：NBW的熔点为936．2℃，Nd：NYW的熔点为1209．07℃。由吸收光谱可以看出，Nd：NBW在802nm有较强的吸收峰，Nd：NYW在804nm，752nm，586nm附近有较强、较宽的吸收峰，二者均适合于LD泵浦；并计算了晶体中Nd^＋3＋的吸收截面积。通过比较Nd：NBW和Nd：NYW的红外光谱和拉曼光谱结果，认为二者结构基本相同，为四方晶系、白钨矿结构、141/a空间群。     

树脂金刚石砂轮磨削钒酸钇晶体中磨削参数对力和磨削表面质量的影响

本文用树脂结合剂金刚石砂轮对钒酸钇晶体进行了平面磨削实验,研究了砂轮线速度、工件进给速度和磨削深度对磨削力和磨削表面粗糙度的影响。结果表明:磨削力和磨削表面粗糙度都是随着砂轮线速度的增加而减小,随进给速度和磨削深度的增加而增加,其中磨削深度对磨削力影响最大,砂轮线速度对磨削表面粗糙度影响最大。钒酸钇晶体的磨削表面主要由断裂区域和光滑区域组成,当砂轮线速度为30m/s时,磨削表面存在宽度约100μm的裂痕,而随着砂轮线速度的上升,裂痕宽度降低到50μm以下,同时光滑区域所占的比例增加,这可能与发生塑性变形的机率增大有关。     

光电功能晶体材料研究进展

光电功能晶体,包括激光晶体、非线性光学晶体、电光晶体、介电体超晶格、闪烁晶体和PMN-PT驰豫电单晶等,在高技术发展中具有不可替代的重要作用。近年来,我国在这些重要晶体材料的生长、基础研究和应用方面都获得了很大成绩。综述了光电功能晶体材料研究和应用的部分进展。在此基础上,提出进一步发展晶体理论,扩大理论的应用范围,注重晶体生长基本理论研究,发展新的晶体生长方法和技术,加强晶体生长设备研制,加强晶体从原料到加工、后处理、检测及镀膜等全过程的结合等建议,以全面提高我国光电功能晶体研究发展及其产业化水平。     

YAG激光与脉冲MIG复合焊接

研究了YAG(掺钕钇铝石榴石 ,Nd 3:Y3Al5O1 2 )激光与脉冲MIG电弧复合焊接铝合金的新工艺 ,设计制造了复合焊接机头 ,探讨了各种规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光 -脉冲MIG复合焊接铝合金焊缝成形美观 ,无气孔等缺陷 ,熔深与激光单独焊比增加 4倍 ,与脉冲MIG焊接比增加 1倍以上 ,焊速显著提高 ,是一种理想的焊接工艺。     

铒镱共掺磷酸盐玻璃的激光性质

制备了镱铒共掺的磷酸盐玻璃并研究了室温下LD泵浦的连续激光输出性质.在泵浦功率为496 mW时实现了最大输出功率77 mW.讨论了在不同玻璃样品厚度和谐振腔长度时的斜率效率的变化以及在不同玻璃样品厚度,泵浦功率和谐振腔长度时的不同激光模式竞争的动力学行为.结果表明:激光光谱受到光学增益和光学损耗相对大小的限制.     

西安光机所“高增益掺钕激光玻璃材料”项目通过成果鉴定

中国科学院西安分院主持召开了由中科院西安光学精密机械研究所完成的“高增益掺钕激光玻璃材料”项目成果鉴定会。在听取了项目组的科研工作报告、技术报告、检测报告、查新报告、用户使用报告，并经过认真质询和充分讨论，鉴定专家委员会认为：该成果在创新的理论指导下，优化了制备工艺，研制成功了质量优良的高增益掺钕激光玻璃材料，项目主要性能指标达到国际先进水平，一致同意通过技术成果鉴定。     

激光焊接工艺的现状与进展

激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,在工业中的应用越来越广泛.为了对激光焊接技术进行回顾和展望,概括介绍了常用激光焊接设备及新型二极管泵浦固体激光设备的特性,激光焊接的机理,常用材料激光焊接工艺及其存在的问题,各种改善焊缝质量的工艺,塑料的激光焊接及其数学建模,以及大型激光焊接平台和双光束激光焊接技术的特点,并对国际上激光焊接技术发展的动向作出展望.     

Yb:CaGdAlO_4晶体的研究进展

Yb:CaGdAlO_4(Yb:CALGO)晶体是一种新兴的激光晶体,在连续激光、超快脉冲激光、可调谐激光和薄片激光等领域有良好的应用前景,成为近年来的研究热点。本文综合国内外学者的一些研究成果,介绍了目前Yb:CALGO晶体的制备方法及其光谱、激光性能     

激光器

<正>激光器的基本结构包括三个组成部分:工作物质(激活介质actuating medium)、光学谐振腔(optical resonator)、泵浦源(激励能源pump source)。(1)1961年氦-氖气体激光器,波长0.632 8μm。(2)CO2激光器,分为横流CO2激光器(功率国内有万瓦级;国外达十万瓦级)和快速轴流CO2激光器。波长10.6μm。工作介质为气体(CO2/N2,He)属于气体激光器,为放电激励,通过光镜传送。(3)掺钕钇铝石榴石(Nd3+:YAG yttrium aluminium garnet)激光器,波长1.06μm,激光波长越短,材料对     

掺钕钨酸钆钾激光晶体生长及性能研究

采用顶部籽晶提拉法(TSSG)生长出Nd3+:KGd(WO4)2晶体,测得Nd3+实际掺杂浓度3.2at%。测得样品的吸收光谱及荧光光谱,计算得出808nm处吸收截面为0.6799×10-20cm2;荧光输出波长为1068nm和1351nm,测得荧光寿命为112μs。对不同尺寸的两样品进行了激光实验,当LD泵浦源输出功率为900mW时,分别获得326mW,305mW的1064nm激光输出,斜效率分别为62.7%和57.8%。水平和垂直两个方向上光束传输因子M2均小于1.2。经倍频获得532nm的绿光。用Cr:LuAG作为可饱和吸收体进行调Q实验,重复频率为15kHz时,脉冲宽为170ns。     

Nd: Bi4Ge3O12 crystal growth by czochralski method

Nd-doped Bi₄Ge₃O₁₂ (Nd:BGO) crystals were successfully grown in the auto-diameter control system equipped with a frequency weighing sensor with the Czochralski method. The Nd³⁺ ion doping level was varied from 0.25 to 2.5 at.%. The crystals were transparent and of light purple color, with a typical size of about 20 mm in diameter and 50 mm in length. The effective distribution coefficient (k_eff) of Nd³⁺ ion was about 0.957 irrespective of concentration, and the Nd³⁺ ions were distributed homogeneously throughout the crystal. The doping concentration (p_i) of active ion in Nd:BGO crystal was 2.54x10²⁰ ions/cm³, which is higher than that in the Nd:YAG crystal. Therefore, the Nd:BGO crystal was judged to be more suitable for the laser diode pumping microchip laser material where size reduction was desirable.     

半导体二极管泵浦的小型固态激光器研究

半导体泵浦的固态激光器是夸后发展的重要方向，在焊接领域可望具有广阔的应用前景。总结了教光二极管泵浦的小型Nd：YAG固态激光嚣的研制情况，介绍了激光增益介质的特性与选择、半导体泵浦的特点与注意事项、光学谐振腔的设计考虑以度实验测试结果，对相关研究具有一定的参考价值。     

国外激光熔覆设备

国外激光熔覆使用的激光器类型有CO2激光器、灯泵浦Nd:YAG激光器、二级管泵浦Nd；YAG激光器和二极管激光器，开发了多种合金材料供给设备，诸如同轴送粉系统，三料斗送粉系统，送丝系统等，使用众多种类的反射式、透射式和光纤传输的匀光光束处理系统，研制了熔覆过程激光束各参量、送粉率、粉末束流的浓度和温度分布以及熔池行为等的在线监控系统，从而保证了熔覆质量的稳定性和复重性。     

基于激光喷丸的板料成形试验研究

利用不同能量的Nd∶Glass激光对不同厚度的LY12CZ航空铝合金进行了激光喷丸成形。激光脉冲参数为波长1.06μm,脉冲为23ns,光斑直径为7mm。试样尺寸为100mm×25mm。激光喷丸沿宽度方向进行,相邻光斑的距离为4mm。试样的表面涂有黑漆,流动的水帘作为约束层。结果表明,试样经多条激光喷丸后,试样变成了单曲率的圆筒形,试件表面都存在有益的残余压应力,曲率半径随激光脉冲能量加大而减小,随板料厚度的减小而加大,随喷丸条带间距的加大而加大。     

钛合金表面半导体激光气体氮化涂层的性能研究

目的提升钛合金(TC4)叶片表面性能,解决失效问题。方法实验采用激光局部气体氮化工艺代替传统氮化工艺,利用2 k W柔性光纤耦合半导体激光器在钛合金(TC4)基体表面采用气体氮化的方法制备TiN表面改性层。采用摩擦磨损试验机和改制的汽蚀装置分别测试了氮化层与基体(TC4)的耐磨性与抗汽蚀性能。结果摩擦磨损实验后,激光氮化层的质量损失为2.3 mg,基体TC4的质量损失为20.2 mg,激光氮化层的损失质量为基体TC4的11.3%,激光氮化层抗磨损性能相较基体TC4提高了7倍。TC4基体汽蚀损失的质量为4.08 mg,而氮化层的质量损失为1.13 mg,氮化层的抗汽蚀性能比基体提高了2.61倍。结论采用半导体激光气体氮化钛合金叶片能够得到分布着大量TiN枝晶的氮化层,提高表面耐磨损性能,氮化层中的TiN枝晶构成的网篮状组织对其表面抗汽蚀性能也有所提高。     

GMAW电弧对Nd:YAG激光传输的影响

针对脉冲过渡熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)电弧和短路过渡GMAW 电弧,通过保持 GMAW 电弧正常态,Nd:YAG 激光水平逐层、逐点扫描穿过脉冲电弧区域的试验方式,获得了Nd:YAG 激光穿过GMAW 电弧后的激光折射和散射结果.试验发现,波长为1.064μm的Nd:YAG激光穿过脉冲GMAW 电弧激光光斑会略微变小,并且不同电弧区域对激光的影响能力基本相同;激光穿过短路GMAW电弧后激光光斑也会略微变小,不同电弧区域对激光的影响也基本相同.结果表明,GMAW电弧可以近似看作各项同性的激光传输介质,还可以近似认为GMAW电弧对波长1.064μm的Nd:YAG激光是透明的.

Abstract：

By keeping gas metal arc welding(GMAW)arc normal position and Nd: YAG laser parallel crossing GMAW arc,refrangibility of GMAW arc to Nd: YAG laser was measured.The results indicate that when Nd:YAG laser crosses pulse GMAW arc,laser radius will decrease slightly.And the influence of pulse GMAW arc of different part to Nd : YAG is almost same.Similarly,when Nd: YAG laser crosses short-circuiting pulse GMAW arc,the radius of the laser will decrease slightly too.By considering this phenomenon from welding point of view,GMAW arc can be regarded as transparent substance and optic isotropy to Nd:YAG laser.     

GMAW电弧对激光传输影响的综合分析

针对Nd:YAG激光穿过GMAW电弧后,激光光斑会变小的现象,分别从GMAW电弧对Nd:YAG激光的吸收和折射两个角度进行了分析.结果表明,假设Nd:YAG激光状态改变全部由于GMAW电弧吸收现象造成时,脉冲GMAW电弧的吸收率为0.7%,短路GMAW电弧的吸收率为2.0%;假设Nd:YAG激光状态改变全部由于GMAW...     

Laser melting of Ti-15Al-20Nb alloy

Titanium aluminides have become promising materials for high-temperature applications, but the relatively poor oxidation resistance and elevated- temperature strength of these alloys limit their application to temperatures lower than 1000 °C. Niobium addition improves the properties of titanium aluminide. However, the mechanical, metallurgical, and corrosion properties of Ti- Al- Nb may be improved by treatment with a laser beam. Consequently, the present study examines the properties of Ti- 15Al- 20Nb alloy subjected to the Nd:YAG laser melting process. Hardness in the surface region increases to twice the base material hardness, and corrosion resistance improves considerably after laser treatment.     

高频率Nd∶YLF平顶激光冲击对TC6钛合金表面应力及微变形的影响

为了研究高频率条件下激光冲击强化对TC6钛合金表面应力和变形的影响规律,采用Nd∶YLF平顶激光在10 Hz重复频率条件下对TC6钛合金试样进行了激光冲击强化试验,并分析了激光能量和冲击次数对试样表面残余应力和表面变形的影响。采用XL-640型X射线应力测定仪测量冲击前后TC6钛合金试样表面残余应力,利用Contour GT-X3型白光干涉仪测量试样的三维形貌和表面粗糙度。结果表明,对于Nd∶YLF平顶激光冲击强化,应优选30%的光斑搭接率,50%搭接率易引起试样表面烧蚀;随着激光能量和冲击次数的增加,试样表面残余应力、表面变形及表面粗糙度都有所增加;对于单光斑非搭接区域,试样表面变形的变化梯度较为平缓,光斑搭接区域,试样表面变形近似呈现“V”形变化。此研究为Nd∶YLF平顶激光冲击强化在钛合金材料上的应用提供了一定的技术参考。     

激光软钎焊的研究现状及发展趋势

激光软钎焊技术在微电子焊接和封装方面具有重要的应用价值.阐述了激光软钎焊的原理,简要介绍了CO2激光、YAG激光及半导体激光软钎焊系统各自的工艺特点,分析了各种激光软钎焊方法的不足及需要进一步研究解决的问题,并对激光软钎焊的发展趋势进行了分析预测.特别是解决了激光软钎焊的激光实时监控、焊点缺陷实时检测、焊接智能化等技术问题后,将会得到更为广泛的应用.