激光脉冲和放电脉冲产生冲击波的研究

提出使用调Q激光脉冲和直流放电脉冲的复合效应在金属靶中产生冲击波.试验表明,这种新方法显著改善了先前的仅用激光脉冲产生冲击波的技术.     

激光脉冲和放电脉冲产生冲击波的研究

提出使用调Q激光脉冲和直流放电脉冲的复合效应在金属靶中产生冲击波.试验表明,这种新方法显著改善了先前的仅用激光脉冲产生冲击波的技术.     

Q开关激光束在材料中产生冲击波的物理机理研究

以Q开关红宝石脉冲激光瞬态加热压电陶瓷表面上的银膜,研究了激光在吸收材料中产生冲击波的物理机理。分析所产生的电信号表明,激光产生冲击波的物理机理有两类:一是热冲击,它起源于弹性样品表层快速吸收激光脉冲能量所造成的热膨胀和巨大的应力梯度;另一是机械冲击,它起源于迅速蒸发与膨胀的高温蒸气对样品表面所施加的压力。     

短脉冲Nd∶YAG激光对眼睛微外科手术的生理效应

能用高峰值功率短脉冲Nd:YAG激光进行无痛的眼科外科手术。这种短脉冲技术是利用电离和等离子体形成所产生的声和冲击波切割眼内的膜和其他结构。Q开关和锁模Nd:YAG激光系统对于切割不透明膜最有效,例如进行白内障外科手术。本文评述短脉冲激光与组织互作用过程的物理机理。一、光学击穿和等离子体形成当辐照的光功率密度在10~(10)至10~(12)W/cm~2时,就能产生等离子体。诱发光击穿所必需的Q开关激光的电场强度应超过10~7V/cm。图1示出了Q开关和锁模激光击穿的过程。Q开关     

激光脉冲和次生冲击波可能损伤眼睛

美帝陆军先驱研究实验室认为,Q开关激光器在服球的玻璃状液体中产生的冲击波可能是除视网膜烧伤之外的另一种危险。高功率脉冲激光器导致的另一种危险是闪光致盲。该实验室用30毫微秒长的倍频钕玻璃激光脉冲使猫失明1分钟。     

激光产生冲击波在材料热学和力学特性研究中的应用

激光为在高能密度条件下的物理材料特性研究提供了独特的机遇。例如 ,激光熔接研究揭示 ,在脉冲激光照射下 ,球壳靶中心可能达到显著的靶材压缩 (10 0 0 g cm-3 )和高温(10 0 ke V)。在典型条件下 ,激光脉冲辐射可在靶面形成高温等离子区。由于反冲动量流体动力的等离子体膨胀造成作用在靶上的烧蚀压强。结果在靶上形成高达几百兆巴的冲击波 ,而后发生对靶的加热和压缩。现在的实验技术已发展到可在极端条件下用激光产生的冲击波研究材料的热学和力学特性。激光产生冲击波的一个重要应用是构造大范围物质状态的半经验方程。这样 ,研究人员…     

激光诱导Cu等离子体光谱的空间特性研究

利用Q -开关Nd :YAG激光器产生的 1.0 6 μm、10ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上 ,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱。采用激光能量为 4 5mJ/ pulse ,分析了波长范围为 4 4 0nm到 5 4 0nm的空间分辨发射光谱。在局部热力学平衡 (LTE)条件近似下 ,根据谱线的相对强度 ,得到了等离子体电子温度约在 10 4K以上 ,给出了靶面附近电子温度和谱线半高全宽的空间演化规律。     

转镜和可饱和吸收体并用的CO2 Q开关激光器

CO2激光器的Q开关法,除了通常的转镜Q开关和在共振腔中插入机械遮光器的Q开关外,还有使用对振荡波段具有可饱和吸收的气体的被动Q开关等。在产生近红外波段的强光脉冲的同时,它们为CO2激光的动态性能提供了许多知识。     

染料Q开关激光测距实验

激光测距是激光技术最早、最成熟的应用项目,但目前国内的激光测距机普遍都采用电光Q开关或转镜Q开关。染料Q开关与这两种Q开关相比,有它突出的优点,如激光咏冲宽度窄,峰值功率高(与转镜Q开关比较),结构简单,不需要任何驱动电源,因而不产生电干扰,工作稳定可靠,低温性能好(与电光Q开关比较),成本低,等等。     

LD 泵浦高光束质量被动Q 开关激光技术研究

研究了二极管端面泵浦及Cr4 + ∶YAG晶体作为被动Q 开关对激光模式的影响,讨论了二极管端面泵浦的被动Q 开关激光器产生单纵模激光振荡的原因、机理和条件。在实验中,获得了单脉冲能量30μJ ,脉宽6ns ,重复频率2kHz 的单纵模激光输出。     

激光冲击参数对残余应力场影响的三维数值模拟

数值模拟是预测激光冲击残余应力场、研究激光冲击参数对残余应力场影响的一种有效方法。采用显式动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA对激光冲击处理(LSP)40Cr钢残余应力场进行三维数值模拟;建立了激光冲击处理40Cr钢残余应力场有限元分析(FEA)模型,实现了激光冲击处理40Cr钢残余应力场的数值模拟;模拟研究了激光功率密度、激光脉冲持续时间、激光光斑尺寸对40Cr钢残余应力场的影响。数值模拟结果表明,残余应力模拟值与实测值之间有着较好的一致性;在激光脉冲持续时间一定的条件下,要想获得最大的表面残余压应力,存在一个最佳的激光功率密度;在激光功率密度一定并且脉宽大于45ns的情况下,表面残余压应力随激光脉冲持续时间的增加而减小;在激光功率密度、激光脉冲持续时间一定的条件下,表面残余压应力随光斑直径增大而增大。     

脉冲激光在陶瓷片中产生的奇异冲击波形

当脉冲激光辐照ＰＺＴ陶瓷片时,在适当条件下,激光在样品中所产生的冲击波形上呈现椭圆网状的奇异脉冲信号。根据所观察到的实验现象,我们认为它们是强脉冲激光辐照所产生的脉冲瑞利表面声波信号。     

激光冲击处理技术的应用研究

激光冲击处理(又称激光喷丸)技术是利用强脉冲激光导致的压力冲击波在金属材料表层产生应变硬化的一种新型表面强化技术。本文介绍激光冲击技术的发展简况,在约束模式下激光导致冲击波的基本理论模型,常用航空金属材料处理后力学性能的变化,分析了激光冲击处理技术在航空制造技术方面的应用,特别针对提高结构疲劳性能的需求,提出了激光冲击处理技术需要解决的工艺问题及其发展动向。     

高功率YAG激光在生理盐水中产生微等离子体的研究

利用光学阴影探测方法研究了调Ｑ－ＹＡＧ脉冲激光在生理盐水光学击穿阈值附近诱导微等离子体和冲击波产生的过程，得到了微等离子体和冲击波随人射激光能量和延迟时间而变的系列光学阴影图，并且指出了冲击波的机械作用在脉冲激光眼科医疗中的影响。     

脉冲激光冲击LD31薄板变形的实验和数值模拟

激光冲击板料变形是利用高能脉冲激光和材料相互作用诱导的高幅冲击波的力效应使板料产生塑性变形的新技术 ,本文利用Nd :Glass脉冲激光对厚度为 0 .8mm的LD31薄板进行激光冲击变形实验。所用激光参数为 :脉冲能量 15～ 30J,脉冲宽度 2 5ns ,光斑直径Φ8mm。利用ABAQUS软件对激光冲击下板料的变形过程进行了数值模拟 ,建立了激光冲击波加载的数学模型 ,探索激光冲击的主要参数和板料变形之间的相互关系 ,为激光冲击变形工艺参数的优化、板料变形的理论分析 ,实现大面积金属板料的柔性激光冲压成形提供依据。     

一种基于PDLC-KIO_3的新型光倍频开关设计与实现

利用聚合物分散液晶(PDLC)的开关特性与KIO3微晶体的非线性光学特性,研制出具有倍频效应(SHG)并且倍频光强电控可调谐的光变频开关。将YAG激光脉冲入射到开关器件,通过调制施加在开关上的驱动电压,当光开关闭合时,可阻挡基频光脉冲,抑制SHG,当光开关开启时,可在散射光路中观察到显著的SHG,开、关态倍频光强对比度可达6∶1。实验发现,驱动电压在0～80 V间,倍频光强能够实现近似线性的调制。测试表明,该变频开关的响应时间为20 ms。     

基于激光冲击波三维无损打标的数值模拟

为了研究激光冲击波打标后标记区域的残余应力分布与材料变形情况,基于ANSYS/LS-DYNA建立了激光冲击波打标的三维有限元模型,通过激光诱导的冲击波加载,进行了打标的数值模拟.模拟结果表明,激光冲击波作用后的标记区域网格形成了与载荷直径相仿的凹坑,其残余应力均表现为压应力,并随着形变量的逐渐增加,在标记中心残余压应力达到最大值;材料厚度方向的残余压应力随着材料厚度的增加而不断减小,在1mm～1.4mm深度范围内载荷的作用效果不明显.这一结果可用于指导激光冲击波三维无损打标残余应力场的理论分析及其实验研究.