压电陶瓷的Nd:YAG准脉冲激光打孔研究

由于陶瓷材料硬而脆的特笥使其难以加工，对于形状复杂的陶瓷聚合物复合材料更是如此。根据3-1压电复合材料的结构特征和激光加工的特点，文章以声光调QNd:YAG准脉冲激光器为工具研究了两种压电陶瓷钻孔的最佳条件及激光器参数对孔结构的影响，提出了一种简便的制备3-1压电复合材料的方法。实验表明，孔尺寸主要由激光功率决定，而孔的截面形状主要由光束入焦情况决定。通过调节激光参数，易制得直径φ0.15mm，长径比大于10的微孔。     

KTP倍频Nd:YAG激光和Ho:YAG激光心肌打孔组织学变化的对比研究

目的 :比较国产 KTP倍频 Nd:YAG激光和 Ho:YAG激光对离体猪心激光打孔的组织学效应 ,探讨国产 KTP倍频 Nd:YAG激光用于激光心肌血运重建术的可能性。方法 :分别用 KTP倍频 Nd:YAG激光和 Ho:YAG激光以多种级别的工作参数对离体猪心左心室心内膜面进行照射 ,行病理组织学检查 ,测量激光孔道直径、深度及坏死层厚度。结果 :KTP倍频 Nd:YAG激光和 Ho:YAG激光均能有效形成激光孔道 ,随能量增加 ,孔道深度增加。KTP倍频 Nd:YAG激光具有孔道直、热损伤小的优点。结论 :KTP倍频 Nd:YAG激光是激光心肌血运重建术可供选择的激光源。     

高峰值功率自准直脉冲Nd:YAG激光加工无锥度直孔研究

利用改进的脉冲Nd:YAG激光器,对激光冲击打孔加工无锥度直孔进行了实验研究。在优化激光脉冲峰值功率和脉冲能量、辅助气压参数的基础上,通过比较实验证明,能量递增组合脉冲是实现无锥度直孔加工的有效方式,增加脉冲组合中脉冲的个数可加工出负锥度的孔;激光焦点位置是影响孔锥度的重要因素,焦点位于材料表面上方1.1~1.7 mm有利于减小锥度。在厚度为1.5,3.0 mm的镍基高温合金材料上,获得孔径分别为480,510μm的直孔,重复打孔孔径误差约30μm,孔锥度<1%。给出了可实用于激光冲击打孔的直孔加工方法和脉冲激光器,并可用于其他材料的加工。     

Nd:YAG高速激光深雕刻机的研究

介绍了自主研制的一种工业用深宽雕刻的全自动高速激光深雕刻机.此机主要由双棒串接Nd:YAG激光器、三轴联动转台、光学导光运动系统构成,可以实现在具有自由曲面的材料上进行既深又宽的雕刻.输出功率250W;光束质量M2值为30;聚焦光斑0.2mm.目前在低碳钢材料上雕刻速度30mm/s时,雕刻出的字符深度和宽度均能达到1mm.     

脉冲Nd:YAG激光对犬牙硬组织作用的拉力实验

目的:研究脉冲Nd:YAG激光在不同能量和不同频率下照射犬牙硬组织后,与光敏树脂间的拉力大小,为临床研究提供依据。方法:选择一致性较好的活体狗牙,用高速钻头制备各类洞型。分别用磷酸腐蚀和不同能量和频率的脉冲Nd:YAG激光进行照射,以光敏树脂进行光固化后做拉力实验并进行比较。结果:实验证明用脉冲Nd:YAG激光照射犬牙硬组织,在特定参数下,拉力显著增加。结论:用脉冲Nd:YAG激光照射代替磷酸进行牙齿表面处理可增加牙齿与光敏树脂间的粘结力。     

LD端面抽运Nd:YLF/Nd:YAG多波长脉冲激光器

报道了一台激光二极管(LD)双端面抽运Nd:YLF和Nd:YAG双晶体串接多波长输出脉冲激光器。在抽运能量40.5mJ,电光调Q重复频率500Hz的工作条件下,获得单脉冲能量约为6mJ的1064nm/1053nm双波长激光脉冲输出,光-光转换效率约为14.8%。相同抽运条件下在腔内插入I类相位匹配LBO晶体作为非线性频率转换器,获得了脉冲总能量为3.6mJ的526.5、529.0、532.0nm三波长同时输出,由抽运光到输出绿光脉冲的转换效率约为8.9%,测得光束质量因子分别为M2x=1.61,My2=1.25。     

脉冲Nd:YAG激光蚀刻牙齿硬组织的临床研究

目的:观察脉冲Nd:YAG激光蚀刻牙硬组织后增加与复合树脂结合力的临床效果方法:观察组采用脉冲Nd:YAG激光照射窝洞后进行光固化治疗,对照组以常规酸处理后光固化治疗。结果:观察组115个牙齿成功105,有效6个,失败4个;对照组成功76,有效21,失败18个。两组间有非常显著性差异(P<0.01)。结论:脉冲Nd:YAG激光代替酸处理蚀剂牙硬组织进行光固化治疗上一种可行的方法。     

脉冲Nd:YAG激光在鼻腔疾病中的临床应用

叙述了光纤耦合脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光在鼻腔疾病中的临床应用。     

7.3--Five-kilohertz repetition-rate pulsed YAG:Nd laser

The design of a five-kilohertz repetition-rate pulsed YAG:Nd laser of one watt average output power is described. Four problem areas are considered: the relation between material properties and performance, optical pumps, resonators, and cooling.     

SESAM实现脉冲式Nd∶YAG激光器的被动锁模特性研究

为了研究半导体可饱和吸收镜的被动锁模特性,采用中科院半导体所提供的半导体可饱和吸收镜,实现了脉冲式Nd:YAG激光器1.06μm激光的被动锁模,获得了稳定的皮秒激光脉冲序列输出.经自相关实验装置测量,其锁模激光脉冲宽度大约为48.2ps,脉冲序列的能量为24mJ,实验中采用直腔结构的谐振腔,该腔结构简单、易于调整.理论上分析了1.06μm半导体可饱和吸收镜结构及被动锁模基本原理,计算并模拟了半导体可饱和吸收镜中布喇格反射层不同周期时对应的反射谱图以及不同周期时中心频率处布喇格反射层的反射率曲线.结果表明,随着布喇格反射层周期数的增加,其中心波长处的反射率也随着增加.当周期数大于13时,其中心波长反射率超过99%.半导体可饱和吸收镜是实现Nd:YAG激光器的被动锁模的理想锁模器件.     

56J灯抽运高能脉冲Nd:YAG固体激光器

为了研制一台灯抽运单级输出高能高重频脉冲Nd:YAG固体激光器,采用理论分析影响激光器高能输出的主要参数,理论模拟输出功率与输入功率及反射率的关系,以及通过实验细节提高激光器效率等有效措施,研制出一台脉宽0.1ms~10ms可调,频率1Hz~1kHz可调的灯抽运脉冲Nd:YAG激光器。该激光器在总注入电功率12kW时,输出最大单脉冲能量56J,最大平均功率500W;光束参数乘积为16.5mm·mrad;总体电光转换效率4.2%;输出功率稳定性±2%。实验结果表明,采用的理论分析及实验模拟与实验结果基本吻合,获得了高能激光输出。     

轧辊表面脉冲激光三维微改形过程参数分析

从研究和分析脉冲激光参数入手,提出了轧辊表面一种球冠状微凸新形貌的脉冲激光三维微改形(毛化处理)新机制,并最终成功获得了预先优化设计的新的三维微观形貌尺寸。在试验中,通过运用激光毛化新机制,对激光脉冲参数(脉冲波形、脉冲能量、脉冲宽度、离焦量等)进行了分析研究和匹配,并获得了该新形貌及尺寸。另对脉冲激光参数与轧辊主要形貌参数的影响规律作了进一步的研究。结果表明,单脉冲能量的大小及其空间分布是形成球冠状微凸新形貌和尺寸的关键因素。     

1.444μm Nd:YAG脉冲激光器的理论研究

为了研究Nd:YAG激光器1.444μm激光的脉冲输出,依据速率方程理论,建立了1.444μm Nd:YAG脉冲激光器的理论模型,分析了Nd:YAG晶体中其它受激发射截面较高的谱线不产生激光振荡的条件,并在脉冲抽运情况下模拟了1.444μm和1.064μm双波长激光输出.模拟结果表明,1.064μm激光一定范围内的微弱振荡对1.444μm激光输出没有显著影响.建立一维数值模型计算了放大自发辐射(ASE)对激光输出的影响,在晶体表面反射率为0的理想状况下, ASE对激光输出的影响小于2%,可以忽略.     

Nd:YAG纳秒脉冲激光水下烧蚀锗靶研究

激光在液体中烧蚀靶材不仅能改变靶材表面形貌,还能在溶液中制备出微纳材料。作为一种“绿色”、低成本以及方便操作的材料制备方法受到许多学者的关注。利用Nd:YAG纳秒脉冲激光在水下烧蚀锗靶制备微米级和亚微米级锗颗粒。通过紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）,研究了锗颗粒产物的特性。接着,具体研究了锗靶在激光烧蚀后的凹坑形貌和烧蚀质量。发现烧蚀质量随着激光脉冲次数的增加而增加,但增加的比例却在下降,即烧蚀效率在降低。最后,分析了烧蚀效率降低的原因,为提高液相激光烧蚀法制备材料的效率提供理论参考和可行方案。     

脉冲半导体激光器端面抽运Nd:YAG晶体瞬态热分析

为了研究脉冲半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应,对激光晶体瞬态温度场以及热形变场进行解析分析与计算。考虑到脉冲LD出射光具有超高斯分布,且Nd:YAG晶体热传导各向同性的特点,利用热传导Poission方程得到了超高斯分布脉冲LD端面抽运Nd:YAG晶体瞬态温度场以及热形变场的一般解析表达式,定量分析了单脉冲抽运过程中超高斯抽运光光斑半径及超高斯阶次、脉冲宽度对Nd:YAG晶体瞬态温场的影响以及准热平衡状态温度场的时变特性。结果表明,当脉冲LD端面抽运光具有3阶超高斯分布、抽运功率为80W、脉冲频率为100Hz、脉宽为200 s、钕离子掺杂质量分数为0.01的Nd:YAG晶体瞬态温度场随抽运脉冲呈现出周期性分布,准热平衡状态的温度在25.5℃到29.2℃之间成锯齿形周期分布;晶体抽运面的热形变量在0.13m和0.19m之间也呈现出周期性变化。该研究对于脉冲LD端面抽运全固态激光器热不敏谐振腔设计具有理论指导意义。