我国激光技术与应用2035发展战略研究

为促进激光技术及应用的发展,中国工程院于2018年启动了"我国激光技术与应用2035发展战略研究"重点咨询项目,本文是项目研究综合报告,文章简要分析了激光技术及在科研与产业中的工具性、引领性和颠覆性作用,分析了我国激光技术在前沿激光、制造加工、信息通信、医疗诊治等领域的科研和应用的发展现状,梳理了多个制约加速发展的问题,提出了我国激光技术及应用2035年发展目标设想:强化顶层统筹谋划,引领我国激光技术与应用产业快速发展;加强基础研究,聚力突破产业化发展中的重大基础问题、共性技术基础和基础材料、器件;设立应用研发专项,打造多个新激光产业链;创新产业协同机制,完善激光产业创新生态;强化激光基础教育,加大对激光及光学学科人才培养力度等政策措施建议。     

激光检测技术在高速公路养护中的应用

本文先对激光检测技术进行了简要概述,在分析了激光检测技术应用在高速公路养护中的意义,最后对激光检测技术在高速公路养护中的应用进行了详细分析研究。     

激光技术在材料加工领域的应用与发展

激光因其具有方向性强、能量密度高、时间和空间控制性好等特点,在航天航空、汽车制造、电子电器和生物医疗等领域获得广泛应用,尤其在材料加工领域。简要介绍了激光加工技术的原理及优势,主要从组织性能研究、工艺开发与优化、数值模拟等方向综述了激光技术在切割、焊接、增材制造和表面改性4个加工领域的研究进展和应用现状,表明超短超快激光技术的发展进一步促进了激光技术在材料加工领域的纵深应用,并对激光技术未来发展进行展望。     

激光熔覆技术在高端装备易损零部件中的应用研究

针对高端装备易损零部件存在的问题，从结构设计、材料优化、表面强化三个方面研究了高端装备易损零部件性能优化技术，分析了各自的特点，并对激光熔覆技术在高端装备易损零部件生产中的应用及前景进行分析。研究表明：激光熔覆技术已经在航空航天、矿山机械、石油化工、钢铁冶金等领域部分易损零部件制造中应用，采用激光熔覆技术对易损零部件进行表面处理，不仅能够延长易损零部件使用寿命，而且对于节能减排、降低成本具有重要的意义。     

薄壁金属包装材料激光焊接工艺研究

本文探讨了激光焊接技术在金属包装制罐领域中的应用前景,通过对0.5mm镀铬马口铁包装金属薄板进行激光对焊试验,分析了主要工艺参数（包括激光功率、脉冲宽度、单脉冲能量）对薄壁金属包装材料焊接性能的影响;通过对焊缝表面形貌质量分析以及焊接强度的检测得到激光焊接0.5mm镀铬马口铁包装金属薄板的最佳工艺参数组合。     

激光干涉仪在纳米测量中的典型应用

激光干涉仪具有测量分辨力高、测量结果可溯源等优点,在纳米测量中的应用日益广泛。介绍纳米测量机和低膨胀材料线膨胀系数测量装置中应用的迈克尔逊型激光干涉仪以及在高准确度位移测量装置中应用的法布里-珀罗型激光干涉仪,并结合这些实例对激光干涉仪光学系统设计、测量环境控制、迈克尔逊干涉仪非线性误差补偿以及法布里-珀罗干涉仪量程扩展等方面的关键问题进行分析和总结。所述原则和方法对实现纳米级测量准确度具有重要意义,可为高准确度激光干涉仪的研制及其在纳米测量中的更广泛应用提供技术参考。     

激光感光性高分子

激光技术进展惊人,它已成为开拓光技术未来的主角。现在的当务之急是开发面向实际应用的新激光技术。激光对材料的要求苛刻,激光用记录材料就是其中一例。另一方面,感光性高分子已在印刷等许多领域确立了重要地位,然而,以激光为光源的感光性高分子的研究开发却并不那么活     

前苏联材料激光加工现状

考察了前苏联材料激光加工技术的发展现状,分别叙述了工业激光设备、材料激光加工工艺、材料激光加工技术的工业应用、人才培养、国际合作和存在的问题。     

液体辅助激光加工硬脆材料及其应用

硬脆材料由于具有稳定的机械和化学性能、优良的光电特性等优势，在航空航天、光电工业等领域具有广泛的应用。激光加工由于具有高精度、高能量、非接触式加工等特点，是实现硬脆材料加工的理想技术。为了实现硬脆材料的去除加工，通常需要较高的激光能量，使得加工的结构精度较低，而且表面质量较差。本综述介绍了液体辅助激光加工技术在硬脆材料加工方面的研究进展，分别介绍了液相激光烧蚀、激光诱导背部湿法刻蚀和刻蚀辅助激光改性等三种液体辅助激光加工技术的原理，对比了各自的优势和不足，以及不同加工技术、辅助液体种类以及加工参数等对不同硬脆材料加工质量的影响，介绍了液体辅助激光加工技术目前主要的应用，最后，简要阐述了该技术存在的问题和未来的潜在发展。     

激光清洗技术的应用研究进展

激光清洗技术的出现开辟了激光技术应用的新领域,解决了传统清洗方式的多种限制,具有极广泛的应用前景。介绍了激光清洗技术的发展概况,综述了国内外激光清洗技术的应用现状,针对不同试验材料的工艺优化,列举了一系列激光清洗技术的典型应用,包括对漆、锈、油、微粒、文物、积碳的清洗,展望了激光清洗的发展前景。     

金属板料激光喷丸成形新技术

激光喷丸塑性成形金属板料是从激光强化发展起来的新技术.当激光诱导冲击波的峰值超过材料的动态屈服极限时,板料冲击区的表层发生微观塑性变形,导致了板料厚度方向上不均匀应力分布,使板料发生宏观变形.不同的激光脉冲参数在板料内部产生不同的残余应力,不同的残余应力使板料发生不同的变形,通过控制喷丸的工艺参数来控制板料内部应力场的精确分布,就可实现板料的精确变形.其显著特点是成形精确,且表层留有有益的残余压应力.     

激光前向转移技术及其温度场数值模拟研究

激光具有加工重复性好、能量精确控制及加工精度高等优点,其加工对象的尺寸可以达到微米甚至是亚微米级,可实现三维空间结构高精度加工。激光因其具备上述优异的性能,被应用于材料加工。激光能量还被用来诱发物质向特定方向转印,此类技术也被称为激光前向转移技术。主要综述了激光前向转移技术的实现过程、原理及微观机制,着重介绍并分析了激光前向转印技术发展的历史及其应用现状,如金属Cu,Cr,Al等金属薄膜的转印、单壁碳纳米管转印键合、微纳米结构的加工、元件异质集成等。最后对激光前向转移技术的温度场仿真的研究现状进行了分析和总结,具体包括仿真的方法、模型的使用等。     

激光表面改性技术及其研究进展

激光表面改性技术是表面工程中的先进技术之一,其在先进制造与再制造领域的应用备受关注。本文概述了激光表面改性技术中的激光相变硬化、激光熔凝硬化、激光冲击硬化、激光合金化、激光熔覆等,介绍了以上几种激光表面改性技术的研究现状,最后对激光表面改性技术的发展与工程应用的前景进行了展望。     

数值模拟技术在微成形研究中的应用

微成形技术具备高生产效率、高材料利用率和优异的成形质量,是一种极具发展前景的高精度加工技术。数值模拟技术作为一种先进的研究手段,可以在塑性加工中对材料的变形和工艺可行性等进行评估和预测,达到节约生产成本、缩短研发周期的作用。主要综述了数值模拟技术在微成形研究中的典型应用。介绍了数值模拟技术在研究材料性质和材料变形方面的应用,包括利用Voronoi方法和晶体塑性方法建立金属多晶体模型,研究了微成形过程中材料的变形机制和尺寸效应,建立了材料摩擦函数、构建了零件粗糙表面,研究了微成形过程中的摩擦行为;将晶粒大小、晶体取向与板料模型相关联,研究了微成形过程中薄板的回弹行为和成形极限。除此之外,也介绍了近年来微成形领域的许多新成形技术,如激光辅助微成形、水射流增量微成形、超声辅助微成形,以及数值模拟方法在这些新微成形技术方面的应用。最后,总结了数值模拟技术在微成形研究中所起的作用,并展望了该领域的未来发展趋势。     

激光全息防伪技术在塑料复合包装中的应用

针对全息技术及塑料复合包装的特点，探讨了对激光全息防技术在塑料复合包装中应用的工艺和技术问题。     

磁性材料超快动力学研究与飞秒抽运探测技术

阐述了磁性材料的重要性及其超快过程研究中存在的问题,对飞秒抽运探测(Pump-probe)技术的试验方法和原理进行了论述.介绍了飞秒抽运探测技术对磁性材料中磁化动力学过程的研究现状,以及抽运探测在磁性材料研究中的新发展--对磁致伸缩材料中的磁化动力学过程研究、对材料复介电常数的测定和光学探针技术的引入,为磁性材料的应用和磁化动力学研究提供了新的方向.     

自动检测防伪烫印箔接口的技术

在经济技术持续高速发展的影响下，人们对商品包装装潢外在质量的要求标准同步不断提高。作为高档次、高水准的烫金工艺，也由过去单一的普通型电化铝烫印，增加了全息防伪图案电化铝烫印和经激光处理附有各种彩虹图案的激光电化铝烫印加工等功能。     

硬盒模具的电脑柔性激光制造技术

由激光制造产生的硬盘模具大大提高了硬盒包装产品的模切质量和市场竞争力，正日益受到包装界的重视。介绍了基于电脑控制的柔性激光制造技术及其在硬盒模具加工中的应用。