真空及大气下激光对复合材料的烧蚀试验对比

激光与物质相互作用受到环境因素的影响。为了研究真空及大气环境下激光对复合材料的烧蚀模式和烧蚀规律,开展了激光辐照碳纤维复合材料对比试验。在不同辐照能量水平下,研究了两种环境中激光对复合材料的烧蚀特征,获得了复合材料瞬态温度响应数据,并对烧蚀样品进行了显微观测。试验结果表明,环境因素的影响与入射激光能量水平紧密相关。在低辐照能量水平下,复合材料表面烧蚀形貌具有差异,但瞬态热响应非常接近。在较高辐照能量水平下,复合材料烧蚀形貌差异较大:在真空环境下复合材料的环氧树脂发生热解和挥发,碳纤维束发生脱层;在大气环境下复合材料的环氧树脂发生明显的氧化反应,碳纤维束轻微脱层。最后,结合样品显微观测结果,分析了真空及大气环境下激光对复合材料烧蚀模式差异的原因,为建立激光烧蚀理论模型提供了参考。     

大气及真空条件下玻璃激光焊接对比

为了验证真空环境对玻璃激光焊接气孔形成的影响,采用在大气及真空条件下进行玻璃激光焊接对比试验的方法,对两种条件下气孔率随激光功率的变化及玻璃料向两端扩展的程度进行了理论分析和实验验证.结果表明,气孔的成因不仅是玻璃料中残存的气体,功率提高至45W后,不稳定成分的升华与分解产生了更多气体,进一步提高了气孔率;真空条件对焊...     

纳秒激光在真空环境下对石英玻璃的激光损伤研究

介绍了模拟空间环境条件下激光辐照效应实验方法,搭建实验平台,用纳秒级高峰值功率YAG激光对石英玻璃进行了激光损伤实验,分别测量了低真空和高真空条件下石英玻璃的损伤阈值,对损伤斑微观区域的形貌和化学成分进行了对比分析,给出了激光脉冲能量沉积函数和冲击波膨胀压强的表达式,解释了相应的损伤形貌和损伤阈值变化成因,实验结果与理论分析相符。     

大气折射和色散对激光传输的影响

由于大气折射和色散效应，当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时，瞄准路径和激光传输路径是不一样的，瞄准点和激光束之间存在误差。本文建立了大气层折射模型，并给出了在不同仰角时，用可见光(0．55μm)和红外线(4μm)进行瞄准、用CO2激光器对10km远的目标进行探测或打击，瞄准点和CO2激光束之间的距离大小。     

金属材料对连续激光的热响应

激光对金属加热具有能量集中的特点,而集中热源非稳态温度场求解正是解决这类问题的基础,通过对非稳态温度场的求解得出激光与金属加热的热响应时间,并对试验现象作了对比后进行初步的分析.     

大气对地基激光通信系统的信号衰减分析

激光通信具有频带宽、速度快、稳定可靠、不受外界电磁干扰以及保密性强等优点.地基激光通信系统受大气信道的影响严重,有必要对大气信道的特性进行研究和总结.本文从大气的组成及特性入手,分析了对流层大气对地基无线激光通信系统的衰减特性,定量给出了大气衰减的理论公式,针对理论公式参数不易获得的问题给出了以能见度为参数的大气衰减的...     

天气因素对大气激光通信质量影响分析

利用一套新研制的155Mb/s 5km大气激光通信机做为测试样机,进行了长达一年多的外场实验,对设备在不同气象因素条件下的工作情况进行了详细分析和理论探讨,给出了晴、阴、雨、雾、霾、大风等各种天气条件下对光通信链路的影响结果及分析.     

大气光学特性对激光工程影响的概率分析

大气光学特性具有复杂的空间和时间变化特性，它对激光工程的影响不能简单地评价。要透彻地了解激光工程系统在使用地区受大气影响的全貌，必须全面地分析各种可能的大气状态下激光传输的效果，使用概率进行评价。以合肥骆岗机场近地面0.946 μm的激光水平传输2 km为例，在全年大气条件下从大气分子吸收、大气气溶胶粒子消光和大气湍流效应各方面详细分析了传输效果，得到了传输效果的概率分布特征，说明了大气对激光工程影响的复杂性，为相关应用分析提供了示范。     

真空／控制气氛无钎剂激光软钎焊系统的研制

结合激光软钎焊技术的特点，研制了真空／控制气氛无钎剂激光软钎焊系统，以便利用激光软钎焊的优点，进行真空／控制气氛下激光非接触加热的无钎剂技术研究。     

The Thermal-Chemical Damage in Biological Material under Laser Irradiation

A mathematical model for thermal-chemical damage to biological materials excited by laser irradiation is described. The chemical rate equations for protein denaturization are used to predict radii of damage for cases where the input-laser-energy distribution results in the uniform heating of a small sphere or a disk. These rate equations are limited to a single-hit process. Experimental checks on this model are presented for ruby-laser irradiation of small carbon particles in egg albumin and for CO2?laser surface heating of egg albumin.     

激光辐照下锗材料热形变的实验研究

红外光学系统的镜片组件在环境温度较高时会发生热形变,特别是在局部温度过高时,镜片的面形、厚度的变化会对成像质量有着不可忽视的影响。为了研究红外光学镜片的热形变,利用波长为1.06μm准连续激光辐照锗单晶平片,实时监测锗材料在不同辐照时间下的形变及对成像质量的影响。所得实验数据可为镜片热形变的理论分析提供参考。     

有预脉冲条件的激光加热等离子体的效率

本文首先从理论上对强激光辐照下的等离子体密度线型进行计算,在这个基础上,仔细地分析了有预脉冲存在情况下的激光与等离子体相互作用效率,得到在预脉冲能量为主脉冲的30%、时间间隔为100ps时,等离子体对激光能量的最大吸收效率可达到与没有预脉冲情况下的9倍左右。     

微尺度下激光冲击金属材料的特性分析

为了提高微光机电系统产品的可靠性,采用微米尺度的激光冲击处理能够改善金属及金属薄膜材料的机械性能。而微米尺度的激光冲击处理与毫米尺度的激光冲击处理在理论分析、处理过程中的材料特性、适用理论等方面存在着较大的不同。对微尺度效应、材料的弹塑性理论、材料非线性进行了理论分析与探讨。对于等离子体的物理发展过程及空间结构,提出了旋转椭球体模型,这一结果对进一步研究、建立微尺度激光冲击强化等离子体三维模型奠定了理论基础。     

高强度超短脉冲激光等离子体真空加热的粒子模拟

用二维多时标全电磁相对论粒子模拟程序对高强度超短脉冲激光对等离子体的真空加热机制进行了模拟研究,给出了合理的物理图像.     

材料性能参数对板料激光弯曲成形的影响

板料激光变曲成形是通过激光扫描金属板料所导致的非均匀热应力使板料产生塑性变形,材料的性能参数（包括材料的力学性能与热物理性能）对激光弯曲成形的影响很大。本文在实验的基础上,建立了符合实际的三维热机耦合有限元分析模型,对板料激光弯曲成形过程进行了数值仿真,研究了材料性能参数,如弹性模量、屈服强度、热膨胀系数、比热及热传导系数等对成形的影响规律。     

飞秒激光在金属纳米材料制备和材料微结构加工中的应用

介绍了飞秒激光在高纯度金属纳米颗粒的制备及纳米颗粒的尺寸和形状的改变,玻璃内部形成基于金属纳米粒子的“三维空间选择性”析出的彩色图案的制备,有机聚合物微光子器件的制备以及光存储、光波导和光开关器件的制备等方面的应用。     

绿色激光血管内照射对分子键的作用机理分析

分析了绿色激光与C-C键的作用机制,考虑C-C键的圆频率ω0在一定范围内变动时,把绿色激光同He-Ne激光的作用效应进行了对比分析.得出在进行血管内照射治疗方面,绿色激光的医疗效果应该和He-Ne激光是一样的结论.     

光电探测系统激光辐照效应的远场仿真分析

建立了激光辐照软损伤的远场仿真模型,仿真了不同作用距离下激光辐照的远场功率分布,三维关系曲线是一个斜率很大的上翘鞍形结构。分析和讨论了单元探测型和CCD型两种光电探测系统的远场激光辐照软损伤情况。