光束质量对激光加工中光束行为的影响

在光束质量定义的基础上,阐述了光束质量对激光加工中光束的传输、聚焦、光束变换以及光束加工范围的影响.     

聚焦高斯光束焦移特性分析

基于LSI系统理论分析了经透镜传输的基模高斯光束焦移问题,给出了焦移量的解析表达式.     

中红外掺铥光纤激光器光束特性研究

采用热释电探测器阵列法,测量分析自行研制的输出波长为2.02μm、输出功率为0.6W的中红外掺铥光纤激光器光束质量,得到水平方向的光束质量为1.16,垂直方向的光束质量为1.22.实验表明,该方法精度高,且简捷高效.     

CO2激光器折叠腔中反射镜对激光输出光束偏振特性…

本文研究了折叠腔中平行偏振和垂直偏振的ＣＯ２激光反射率的差别。证明了折叠腔中特别是Ｕ型折叠腔中ＣＯ２激光器是垂直偏振的；并指出应设法将线偏振激光转化成圆偏振激光，以改善激光加工质量。     

倒置离焦望远镜导光系统传输特性分析

利用透镜光束传输规律和光束质量因子M2的定义,阐述倒置望远镜导光系统在超重超大工件高功率激光加工中的传输特性,以及光束质量、光束参数、导光系统参数在加工范围内对稳定加工质量的影响,并对有效焦深给出一个更合理的解释.     

反常涡旋光束在梯度折射率介质中的传输特性

利用柯林斯(Collins)积分方法,导出了反常涡旋光束(Anomalous Vortex Beam,AVB)在梯度折射率(Gradient-index,GRIN)介质中的传输公式,分析了AVB光束在GRIN介质中的传输特性,讨论了光束参数和GRIN系数对传输特性的影响.研究表明,AVB光束在GRIN介质中传输时,轴上...     

激光束在大气中的传播特性研究

激光大气传输特性是研究激光在通过大气传播的过程中,大气与激光相互作用产生的一系列线性与非线性效应以及这些效应对激光传输的影响。文章基于正的共焦非稳定谐振腔的激光场,采用快速傅里叶变换（FFT）等方法研究激光光束在大气中的传播特性,分析了强激光器如二氧化碳激光器在大气传输中产生的一些线性光学效应,并在只考虑大气折射、大气分子吸收等对激光光束的影响下,求出了激光光束在大气中的偏移、光束的扩展和光束质量等,进而利用β参数和Strehl比来评价高能激光器的光束质量特性,给出了这两个参数随着最高能量变化的图形。     

大功率Slab CO_2激光器光束质量的测量

为了充分了解SlabCO2激光器的光束质量,采用LASERSCOPEUFF100光束光斑质量检测仪对SlabCO2激光器的光束质量进行了全面的测量研究.从激光束通过飞行光学导光系统(flyingoptits)前后的光束质量测量、聚焦后光斑的质量测量以及焦点漂移4个方面全面考察了SlabCO2激光器的光束质量.测量结果表明:SlabCO2激光器的光束质量因子M2约为1.1,光束横截面的强度分布接近基模高斯分布;激光束经过长距离的导光系统传输后仍能保持光束横截面的强度分布,采用焦距为190.5mm的聚焦镜,聚焦光斑的半径约83μm;在工作范围内(x:0-3m)的焦点漂移量约为1mm.     

径向偏振光束的聚焦整形及应用研究

针对径向偏振光束进行聚焦整形的问题,通过调整入射光束的参数、透镜的数值孔径以及衍射光学元件的结构,对调控光束聚焦场的强度分布进行了理论分析,提出了一种利用衍射光学元件对径向偏振光束进行聚焦整形的方法。结合实际应用的需求,设计了2种衍射光学元件,实现了超小光斑及长焦深和光链结构的聚焦场分布。数值模拟结果证实了设计的合理性。     

一种激光扩束镜换位机构设计

为了获得不同的激光发散角,在激光发射光路中设计了一种调整激光扩束镜位置的机构。该机构以带有精密丝杠和高精度滑轨的直线移动台作为直线运动轨道,利用直线位移传感器作为位置控制元件,实现激光扩束镜位置变换和精确定位。在介绍激光发射系统工作原理的基础上,给出了换位机构的设计方案、定位精度检测方法及检测结果。结果表明,该机构的重复定位误差不大于1.2″,具有结构简单、成本低、定位精度高等特点,可以在工程实际中推广使用。     

基于ZEMAX的多光束半导体激光器光纤耦合设计

基于ZEMAX模拟了一组多光束半导体激光器的光纤耦合模块,采用14支波长为808 nm的输出功率为60 W的线列阵激光二极管作为耦合光源,采用偏振技术实现多光路的合束,最终耦合进入芯径400μm,NA为0.22的光纤中,最终输出功率超800 W,耦合效率达97%,实现了高效耦合,并对光纤对接过程中的耦合效率进行了分析。     

一种大功率激光加工用带式积分镜的设计

介绍了一种新型大功率激光加工用光束带式积分镜的设计原理和实验结果.根据几何光学原理,采用多条带式曲面代替通常反射镜的回转曲面,形成带式积分镜.试验结果表明:激光光束经聚焦后,获得光强均匀分布的矩形光带,改善了激光热处理、淬火、熔敷和喷粉焊接等的激光加工质量.     

新型大功率激光光束光斑质量测试仪的软件开发

采用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ和汇编等多种计算机语言,进行了大功率激光光束光斑质量测试仪配 套软件的开发工作．该软件具备诊断仪控制、数据采集、数据处理和结果显示等多种功能,可以很好地满足测试 仪的实际工作要求．     

新一代材料精确成形技术--激光加工技术

介绍了激光加工技术的工艺和设备,其中激光加工工艺中又重点介绍了激光表面处理和激光焊接技术,并指出了这些领域的重点研究方向.表面处理技术主要介绍了快速凝固条件下非常规成分新合金以及金属/陶瓷复合材料的合成和表征;激光焊接技术主要介绍了焊接过程和焊接质量的检测与控制以及特种材料的精确焊接.在激光加工设备内容中,主要介绍了材料精确加工对激光器的性能要求和发展趋势,并提出了国产高质量激光器的研究方向.     

刀口扫描聚焦光斑法激光束漂移测量

高精确度直线度测量多采用激光方法,但激光束随机漂移影响其稳定性,极大地限制了直线度测量精确度.本文采用刀口法高精确度高分辨率地测出激光束漂移值,以进行补偿修正.给出测量原理、设计出测量系统.刀口位移分辨率高于0.05μm,激光束漂移的最大值为0.05μm左右,两路间漂移的不一致性最大为0.2μm左右.     

克尔介质中调制激光束传输的实验和理论研究

介绍了在实验中观察到的类双环状结构调制激光束在克尔介质中的自聚焦现象,并在理论上,通过建立一个调制光束模型,运用数值求解非线性SchrOdinger方程,详细描述和解释了这种调制光束自聚焦形成的过程及其特点,最后还对双环间的耦合效应进行了研究,给出了耦合效应的特点.     

准分子激光加工工艺参数优化

本文采用准分子激光加工方法,选择不同的工艺参数对Al2O3 陶瓷材料试件进行加工,通过表面轮廓仪测量表面微观形貌,并计算其表面轮廓高度均方根值Rq.采用二次多项式拟合方法分析激光加工工艺参数对表面形貌的影响,即放大器电压、激光脉冲频率、激光扫描速度等工艺参数对表面轮廓