缓冲气体压强对铜蒸气激光器输出特性的影响

实验研究了小口径铜蒸气激光器（ＣＶＬ）输出特性与缓冲气体压强的关系。实验测出放电管有效阻抗随氖压在２．０ｋＰａ到１０．０ｋＰａ范围内升高而增加。存在最佳氖压值２．７ｋＰａ,使激光输出功率最大。随着氖压升高输出激光脉冲持续时间先降低后增加,极值处氖压为４．７ｋＰａ。输出光束截面空间强度分布在高压下边缘强中心弱的情形更为严重。     

2kW横流连续CO_2激光器的工作气体以Ar代He的研究

对管板式低气压放电结构、横流连续２ｋＷＣＯ２激光器以Ａｒ气取代部分Ｈｅ气进行了研究。Ｈｅ气的取代量（掺Ａｒ量）从２０％增加到６０％，工作气压在２．９３～４．２６ｋＰａ，放电电流在３～１１Ａ的范围，激光器放电稳定，运转正常，可获得良好的输出特性，如输出功率为１．７ｋＷ，电光转换效率为１６％。     

长期运行大功率CO_2激光器中工作气体研究

给出２ｋＷＣＯ２横流式激光器长期运行时激光器输出功率的衰减规律。研究了工作气体对激光器输出功率的影响；对提高大功率ＣＯ２激光器的使用寿命，作了有益的试验研究，提供了较为完整的数据。     

NEC提供10kW Nd:YAG激光器

《ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＬａｓｅｒＳｏｌｕｔｉｏｎｓ》获悉：日本ＮＥＣ介绍了一系列输出功率从１ｋＷ到１０ｋＷ的新型高功率连续波Ｎｄ：ＹＡＧ激光器系列，提供的１０ｋＷ的激光器是工业连续波Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的一项新纪录。据１９９９年１１月在大阪的９９ＡＨＰＬＡ会议出版的论文：型号为Ｍ７０７Ａ的装置输出功率超过１１ｋＷ，其中的９．５ｋＷ通过一条纤芯为０．８ｍｍ的石英光纤（ＮＡ＝０．２）传输。这也被认为是一项新的世界纪录。根据《ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＬａｓｅｒＳｏｌｕｔｉｏｎｓ》上的消息，平均功率分别为１，…     

光泵NH3分子远红外激光的一条新谱线

利用反射光栅调谐的脉冲ＴＥＡＣＯ２激光１０Ｒ（６）泵浦０．２ｍ长的小型ＮＨ３分子远红外激光器，当泵浦能量为１．１Ｊ，ＮＨ３分子气压为０．９ｋＰａ时，产生２９８μｍ的新谱线，对应Ｖ２：ａＲ（０，０），受激喇曼跃迁。     

气压对激光诱导等离子体辐射特征的影响

我们使用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器烧蚀金属Ａｌ靶获得等离子体,在１００Ｐａ～１００ｋＰａ气压范围内,进行了环境气体压强对激光诱导等离子体辐射特征影响的研究．使用的气体是Ａｒ气,激光能量１４５ｍＪ．结果发现,最大特征辐射强度在１０ｋＰａ、靶前０．１ｍｍ处、延时１８０ｎｓ获得;而信号－背景是在靶前１．０ｍｍ处、延时４５０ｎｓ达到最大值．基于Ａｌ等离子体不同气压下的时间－空间分辨谱,对结果进行了简单的讨论．     

激光熔敷钴基 WC复合材料

激光熔敷钴基材料的主要问题是熔敷层的开裂现象,在低于５ｋＷ的激光器功率下进行熔敷,如果不对基材采取预热或缓冷措施,一般都有裂纹产生,本文讨论ＷＦＬＣ－０８和ＷＦＬＣ－０９两种钴基材料在２．５ｋＷ激光功率下的熔效及抗裂性能。用横流ＣＯ２激光器对５种钴基和钴基＋ＷＣ复材料进行了熔敷试验。基体试样为２０＃钢,激光器功率２．５ｋＷ,光斑直径５ｍｍ,扫描速度３ｍｍ／ｓ,搭接宽度２ｍｍ,搭接６道完成整个熔敷层。试验用粉末材料依次为ｓｔｅｌｌｉｔｅ６＃、ｓｔｅｌｌｉｔｅＳＦ６（ＷＦ１４１）、ＷＦＬＣ－０．８、…     

干涉法测量激光器输出镜片的光学参数

本文描述一种测量ＣＯ２激光器耦合镜中光程随温度变化的方法,用一束探测光穿过具有两平行表面的镜片,测量了镜片温度变化时,通过镜片的激光功率变化,导出了有关耦合镜状态的分析表达式。然后讨论了镜片分别通过１．５ｋＷ和２．０ｋＷ激光功率时的情况,其结果与实验数据符合甚好。     

更长波长的超晶格激光器

半导体激光器是现代光电子学和光通信的关键部件之一。除运转于中红外（２～２０μｍ）的半导体激光器外，从可见光到近红外（０．５～２μｍ）波长的多数工作对气体传感之类应用（如污染控制和工业、化学过程控制）都是有益的。这些较长波长的激光器主要以铅盐半导体为基...     

1500W高频激励CO_2激光器的研究

讨论了高频放电激励ＣＯ２激光器的基本机理，报道了最新研制成功的高频激励横流ＣＯ２激光器的基本结构、技术特点和实验结果，该激光器低阶模输出为１．５ｋＷ，光束发散角小于２ｍｒａｄ。     

千瓦级连续CO_2激光器电子温度的自动双探针测量系统

本文提出了用Z-80微型机控制的电子温度双探针自动测量系统,给出了数据处理的软件程序。在HGL-81型2kW级CO_2激光器上对放电等离子体进行了测量。在不同电流、不同气压、不同气体混合比例、不同位置测得的平均电子温度为(1.7～3.2)eV,平均电子浓度为(0.62～1.36)×10~(11)cm~(-3),平均比电场为2.0×10~(-16)V·cm~2。     

脉冲激光热力冲击效应对电沉积的作用

脉冲激光电化学复合沉积利用激光的热力冲击效应可以有效提高沉积效率,改善加工质量。在所构建的纳秒脉冲激光电化学沉积加工系统中,利用激光辐照和电化学沉积的方法对铜进行了复合沉积试验。分析了激光的热力冲击效应对电沉积的作用机理,激光产生的力效应使阴极基片发生弹性变形,改变了电极电势和电流密度,提高了电沉积质量。通过加工试验,研究了激光平均功率密度对沉积质量和沉积效率的影响,并进行了讨论。试验结果表明,激光平均功率密度介于100~400 kW/cm2时可以获得较好的沉积层质量。激光平均功率密度在200 kW/cm2左右,沉积速率取得最大值。     

单放电盒5kW横流CO2激光器气体流动特性研究

为了解决传统双放电盒横流5kW CO2 激光器双风道、风速小、体积庞大等问题,研究开发了单放电盒横流5kW CO2 激光器,采用气体动力学、放电区气体流场分析的方法,在保证风机强度的前提下根据通风机原理设计了一款铝质轻型离心风机,风机的进口直径为382mm,出口直径为451mm,蜗壳宽度为160mm,并进行了实验验证。结果表明,配置该风机的单放电盒的5kW CO2激光器提高了功率稳定性,放电区气体平均流速从60.8m/s提高到75.5m/s,缩小了弧光放电的面积,改善了近场光斑的强度及均匀性,采用铝制风机及单放电盒减小了激光器的整体重量和体积。这对CO2激光器向高功率、小体积、紧凑型发展具有重要意义。     

辅助气体对CO_2激光焊接光致等离子体屏蔽的影响

采用２０ｋＷＣＯ２激光加工系统焊接低碳钢，研究了辅助气体对等离子体屏蔽临界功率密度的影响。研究结果表明，辅助气体不同时等离子体屏蔽临界功率密度由小到大的排列顺序为：Ａｒ→Ｎ２→ＣＯ２→Ｈｅ。Ａｒ作为辅助气体时，等离子体屏蔽的临界功率密度可以低至１．８５×１０６Ｗ／ｃｍ２。辅助气体对等离子体屏蔽临界功率密度的影响主要取决于气体的导热性和解离能，相比而言，气体电离能的影响是次要的。采用Ａｒ作为辅助气体时，等离子体屏蔽临界功率密度低的原因主要在于Ａｒ的导热性能差，激光支持的燃烧波（Ｌａｓｅｒ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＷａｖｅｓ—ＬＳＣ）波容易过热和扩展。     

316L不锈钢激光-钨极惰性气体复合焊接工艺研究

为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影响规律。在激光功率大于2.5kW时,会产生小孔效应,其对复合焊接熔深影响显著;而当电弧电流小于150A时,焊接熔宽与两热源的热输入关系密切,当电流大于150A时,仅电弧电流是焊接熔宽的决定性因素;热源间距存在一个最佳值2mm~3mm,此时,焊接熔深可提高1.46倍~2.54倍。研究结果表明,复合焊接提高了316L不锈钢的可焊性。     

基于平均滤波算法的光纤气体传感系统研究

数字平均滤波是信号处理中一种常用的方法。在小信号检测中,使用数字平均滤波可以获得较高的信噪比,提高检测的灵敏度。本文提出了一种利用光学器件来实现数字平均滤波的新方法,应用于基于差分吸收检测原理的窄带扫描光源光纤气体传感系统。系统的输出是一段连续的光谱,包含有被测乙炔气体的多个特征吸收峰。系统使用法珀标准具ETALON和参考光栅提供波长参考,完成对输出信号的光谱重建。对相同波长范围的信号进行平均滤波,使气体的相同特征吸收峰重合,提高检测的灵敏度。利用光谱重建,克服了可调谐Fabry-Perot滤波器驱动电压和透射波长不稳定因素的影响。实验结果表明,本系统可以方便有效地实现光谱意义上的数字平均滤波,检测到较低浓度的乙炔气体,比较适用于工业化气体检测系统。     

煤矿温度和瓦斯浓度无线监测系统的设计

设计了一种煤矿温度和瓦斯浓度无线监测系统。系统有效采集到温度和瓦斯浓度数据;采用无线传输方式避免了布线的麻烦．并且可以监测多个测点;系统采用间断工作方式,使功耗大大降低。     

High-pressure sealed CW CO2laser with high efficiency

Discharge stabilization, long-term operation, output power characteristics, and efficiency of the high-pressure CW CO2laser have been investigated under sealed conditions. A comparison is made with low-pressure CW CO2lasers. Two types of electrode structures suitable for operations in the pressure range 100-760 torr are presented. Effects of O2and CO on the discharge stability and unsaturated gain are described. By using molecular sieve3Aas an adsorbent of water vapor, which was the most detrimental impurity, sealed operation with no decrease in output power was achieved at 0.5-1.5 kW for more than 150 h elapsed time including about 30 h of discharge time. It has been demonstrated that high efficiency can be obtained in spite of high-pressure and sealed operation. The efficiency was improved by reducing the cavity loss due to the absorption of intracavity radiation by CO2molecules in the unexcited region, and by finding the optimum of gas mixture. A maximum efficiency of 19 percent was obtained at a 1 kW power level for a 100 torr gas mixture of either CO2-CO-N2-He = 2-1-19-19 or CO2-CO-N2-He-Ar = 2-1-18-10-10. The effects of Ar and N2proportion on the unsaturated gain and saturation parameter are discussed.     

Ti6A14V合金的激光气体氮化

采用高功率连续波Nd-YAG激光在Ti6A14V合金表面进行激光气体氮化,获得了均匀致密、无孔洞裂纹等缺陷的氮化钛改性层。用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及磨损试验机研究了气体氮化层的组织特征和摩擦磨损行为。结果表明：反应生成的细密TiN枝晶密度由表及里呈梯度分布,激光氮化层的硬度可达Hv0.2 1500,气体氮化层明显改善了Ti6A14V合金的磨损性能,提高2.8倍。