吸收系数与温度之间的关系

在原子能级分布和受激吸收理论的基础上，对吸收系数与温度之间的关系进行了研究，表明吸收系数随温度的变化较大，在激光加热过程中不宜作为常数处理．     

AuSn焊料预热温度对高功率半导体激光器封装质量影响的研究

为提高高功率半导体激光器封装质量,对AuSn焊料预热温度进行研究。通过分析AuSn焊料共晶原理,建立四组不同预热温度的AuSn焊料封装试验。通过对比不同预热温度下封装器件的光电参数,光谱特性及SEM检测效果,对实验结果进行分析。实验结果表明AuSn焊料的预热温度对高功率半导体激光器封装质量有重要影响,并得出AuSn焊料预热温度在235℃时高功率半导体激光器的封装质量最为理想。     

高吸收率非金属材料对CO2激光反射率的试验测定

为了解释材料对激光的反射率和高吸收率非金属材料激光切缝形状形成的原因,采用量热法试验测定了模切板和有机玻璃对CO2激光的反射率.结果发现:1)垂直于入射面线偏振光的反射率随入射角增大而增大.2)平行于入射面线偏振激光的反射率在较小入射角下(60°以下),反射率较小且随入射角的增大而缓慢减小;入射角大于60°以后,反射率随入射角的增大而急剧增大.比较理论计算结果,发现两者具有较好的一致性.     

高吸收率非金属材料对CO_2激光反射率的试验测定

为了解释材料对激光的反射率和高吸收率非金属材料激光切缝形状形成的原因,采用量热法试验测定了模切板和有机玻璃对CO2激光的反射率.结果发现：1）垂直于入射面线偏振光的反射率随入射角增大而增大.2）平行于入射面线偏振激光的反射率在较小入射角下（60°以下）,反射率较小且随入射角的增大而缓慢减小;入射角大于60°以后,反射率随入射角的增大而急剧增大.比较理论计算结果,发现两者具有较好的一致性.     

基于光纤反射率特性的温度传感研究

利用光纤折射率随温度变化的特性, 研究了光纤温度传感系统的性能。采用窄线宽激光器和具有脉冲调制功能的半导体放大器(SOA) 产生周期变化方波光脉冲信号, 该方波信号依次经过掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤环形器和长度为2 km 的传感光纤后反射至光电探测器(PD) 处。对置于水浴锅中的部分传感光纤进行加热, 则光反射的信号幅度会随温度变化发生改变。选用调制频率为10 kHz, 幅度为(峰峰值) 10 V, 占空比为1% 的方波代替传统的正弦信号, 通过测量2847 ℃ (28、33、38、42、47 ℃) 温度范围内反射光的改变, 得到该温度传感系统的灵敏度为3.888 mV/℃, 一次拟合度可达0.905 0, 二次拟合度可达0.970 8, 验证得到该系统具有较好的拟合度。     

低浓度填料吸收塔中最大吸收率的计算

对填料吸收塔在低浓度操作条件下的吸收率进行了分析和计算，得出了并流和逆流两种情况下吸收率与脱吸因数的关系，并对最大吸收率进行了讨论，得出了它的解析计算方法     

半导体激光器的温度控制系统

由于温度对半导体激光器的性能有很大的影响.介绍了一种基于AT89C51单片机的半导体激光器温度控制系统.该系统由单片机进行程序化控制,由温度传感器AD590采集被控对象的实时温度,对温度的控制精确度可达到0.01℃.从而提高了半导体激光器的使用寿命和输出波长的单一性.     

半导体异质结定向耦合器的设计

本文根据半导体材料的特点,分析比较了几种不同结构的条波导在构成定向耦合器时,对器件性能产生的影响.从而选定异质结加载条波导构成我们的器件.依据平面波传输可等效为传输线传输的原理,求解出具有多层结构的平面波导的特征方程,应用等效折射率法和耦合模理论,结合现有工艺条件,借助计算机对波导结构参数与器件参数之间的关系进行了数值模拟.经过优选之后,给出了几个实用InP-InGaAsP 单模定向耦合器的设计值.     

半导体激光器温度控制系统的设计

设计了一种利用单片机控制的半导体激光器温控系统.该系统通过对激光器中晶体和LD温度的实时采集和控制,使激光器工作于最佳温度点,从而减小了因温度的不稳定而造成的半导体激光器输出功率不稳定、输出波长发生漂移等不良影响.实验数据结果表明该系统的温度控制精度优于±0.2℃.     

基于FTIR光谱辐射计的激光反射率测量方法研究

激光反射率测量技术对激光制导武器的研制具有重要意义.本文论述了傅立叶变换红外光谱辐射计(FTIR)以及漫反射板在测量激光反射率中的应用.利用朗伯板作为标准,基于相对测量法用FTIR进行激光反射率测量实验,并分析了影响实验精度的因素以及解决方案.结果表明,利用文中所述的测量方法得到的朗伯板反射率与其标准值具有良好的一致性.     

吸气式激光推进中空气对CO_2激光的吸收系数计算

比较分析了吸气式激光推进中空气对CO2激光的3种吸收机制,列出了相应的吸收系数计算公式。通过计算发现,自由-自由吸收对应的逆韧致吸收系数占总吸收系数的比例几乎达到80%,即在较强的激光辐照作用下,由于电子温度很高,高温空气主要通过逆韧致方式吸收入射激光能量。计算结果可以用于吸气式激光推进的能量沉积过程研究。     

四金属镜面反射式位相推迟器的理论计算

提出一种新型四金属镜面反射式位相推迟器，四金属镜面反射系统反射率高，能量损失小，可承受功率大，出入射光束同轴，且孔径大小不受限制，特别适合于高功率二氧化碳激光器系统。     

Damage Mechanism of Al2O3 Ceramic Coatings Irradiated by CO2 CW Laser

Rules and mechanism of damage in Al2O3 coatings irradiated by CO2 CW laser are studied in order to improve the ability of parts of equipment standing against the high power laser.Al2O3 coatings were sprayed by air plasma spray(APS)on the 45# steel substrate,and then were irradiated by CO2 CW laser from 795 W/cm2 to 31 830 W/cm2.As the output power of the laser is increasing,its porosity is increasing and cracks are appearing and spreading quickly.And also the phase will transform from γ-Al2O3 to α-Al2O3 in the damaged areas.When the energy density is 17 507 W/cm2,the coatings are destroyed completely.The thermal infection field on substrate is rather small.The laser energy is depleted by the phase transformation and cracks in Al2O3 coatings during the laser thermal shock.     

高气压下CO激光器频率调谐的可能性

利用压力加宽实验数据和ＣＯ分子＾＋Σｇ态的分子常数，并考虑了所有可能的ＣＯ谱线理叠，计算了２．０ｋＰａ－１．０ＭＰａ下的振转变线增益，并得出由于Ｒ支与Ｐ支的共振自吸收及ＣＯ激光器不可能通过增高气压实现频率连志调谐的结论。     

不锈钢长焊缝CO2激光焊接特性实验研究

采用CO2 激光焊接不锈钢,研究了长焊缝焊接中轴向保护和侧保护对焊接熔深的影响规律. 结果表明:轴向保护时,熔深随着焊接长度的增加而明显减小;侧保护时,熔深几乎不随焊接长度的变化而变化;光路系统的热透镜效应对熔深的影响不明显. 进一步分析表明,轴向保护对等离子体的控制效果较差是长焊缝中熔深随焊接长度减小的原因,可通过间断焊接的方式避免等离子体的不利影响.     

CO2相变点的激光测试

油气生产过程是油气在地层压力的驱使下的渗流流动,地层流体的高压物性是很重要的参数.如何提高地层流体高压物性的测试准确度,对于地层流体高压物性的测试具有重要意义.运用激光测试理论,考虑气体处于气相和液相时消光截面的变化,导致透过气体的光强发生变化.建立了一套激光测试装置,在多个温度下对CO2的露点进行了反复测试,结果与手册中的标称值进行了对比,证明了测试装置具有很高的测试精度,并为进一步研究多孔介质中的相态变化奠定了很好的基础.     

模拟退火算法优化三相五柱变压器铁心设计

在分析变压器铁心磁场分布的基础上,将模拟退火算法应用于五柱铁心旁柱的优化设计。利用磁场与损耗分布的数值计算结果,建立优化设计目标函数,用模拟退火算法求解出最优的五柱铁心旁柱尺寸。给出了详细的优化设计步骤及计算实例。     

不同波长激光对半导体Si表面的损伤机制

为了研究不同激光对半导体Si表面的损伤机制,实验中采用扫描电镜记录1064 nm激光和248 nm激光对单晶Si材料的表面损伤.通过比较,发现在紫外光辐照下Si表面熔融效应明显并且出现了清晰的周期性条纹.经分析认为表面损伤主要是热应力、激光自持爆轰波的冲击压力和蒸发波的反冲力所导致,损伤形貌的差异则源于材料对不同激光的吸收系数有显著差别.     

7Cr7M03V2Si钢球化退火机理及其快速退火工艺的研究

本文研究了7Cr7Mo3V2Si钢退火过程中的组织变化及球化退火机理,发现球化退火过程中,奥氏体的等温分解是以粒状碳化物的独立形核为主要机制。经过优化确定的快速球化退火工艺为:940～980℃加热2h,冷到780～800℃等温2.5h,再随炉冷至500℃出炉。采用此工艺可使7Cr7Mo3V2Si钢的硬度降至HBl94～202,从而大大改善了该钢的切削加工性和冷挤成型特性,并且用冷挤成型法成功地制造了模具。