基于TDLAS的非均匀流场温度分布的测量

基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）温度测量技术,使用多条谱线能够实现非均匀流场的气体温度分布的测量,主要有剖面拟合和温度离散两种方法。对剖面拟合方法进行理论分析和仿真,并且假设电炉上方0.5 cm处的温度分布为二次函数ax2+bx+c,采用剖面拟合方法进行测量,与热电偶测量的温度进行对比,温度最大波动为49 K。     

超声辅助钛合金激光沉积成形试验研究

借鉴超声振动在铸造、焊接、熔覆等领域中的作用,将超声振动引入钛合金激光沉积成形系统中,利用超声作用细化晶粒,均匀组织成分,减小试件的残余应力,从而解决成形件变形开裂的难题。针对成形系统的结构特点,搭建了超声振动系统,进行了超声振动辅助钛合金沉积成形试验。通过观察沉积试件的微观组织和对试件残余应力的测试,发现超声振动使试件熔覆层中的晶粒得到细化,使功能梯度材料试件中的TiC硬质相弥散均匀;并且能够减小试件的残余应力。测试结果表明超声空化或机械效应可以打碎由初生枝晶交错连接形成的固态结晶网,从而细化了晶粒,同时使继续结晶时熔体得到补充,减小了枝晶间产生的拉应力;另外超声波在熔池中的搅拌声流将使硬质相运动到熔池各处,使之分布更为均匀,在一定程度上减少了相与相之间凝固收缩应力的不同而产生的凝固应力。     

霍尔槽实验在电镀填孔中的应用

通过对霍尔槽规格设置和填孔铜槽槽液调整,用霍尔槽实验确认电镀铜填孔槽光泽剂和整平剂浓度。     

DARPA将开发先进的激光雷达系统

法国《宇航防务》网站2012年11月7日报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)于9月25日发布"激光雷达技术"(LRT)项目的项目信息征求函。"激光雷达技术"项目将开发激光雷达的探测器阵列和雷达发射机等技术,从而为今后激光雷达系统的工程实现提供先期技术积累。     

2219铝合金激光镜像焊接接头组织差异性与力学性能研究

针对航空航天领域广泛应用的中厚板2219铝合金,设计了激光镜像焊接实验以分析焊接接头组织分布,对比研究了焊接热输入对焊缝形貌、微观组织、断口形貌及元素分布的影响。结果表明：随着焊接热输入的增加,联合焊缝面积增大、“等腰”比例增加,上熔合线区域柱状晶区宽度由127μm减少至87μm,且下熔合线区域柱状晶区宽度小于上熔合线区域柱状晶区。不同焊接热输入下的焊缝中心区域均为等轴树枝晶组织,且随着焊接热输入的增大,焊缝中心区域等轴树枝晶的数量增加,证明热输入提高对细化晶粒具有积极作用。此外,当焊接热输入增大时,焊接接头力学性能得到提升,焊缝区显微硬度最高可达74.9 HV,拉伸强度由188.39 MPa提高至259.47 MPa,接头拉伸断裂部位出现在焊缝区,断裂方式随着热输入的增加由混合断裂转变为韧性断裂,同时韧窝数量增加,尺寸增大且更加均匀。     

功率4.1 W，脉宽48 fs，重复频率74 MHz的掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器

基于克尔透镜锁模机制,实现了掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器的高平均功率和短脉宽输出。使用功率为16 W、波长为532 nm的连续光进行泵浦,使用高折射率的棱镜对进行色散补偿,同时使用狭缝辅助锁模,实验获得了平均输出功率为4.1 W、脉冲宽度为48 fs、重复频率为74.15 MHz的飞秒脉冲。相比当前同类型激光器参数（20 W泵浦光下输出功率为4 W,脉宽为130 fs,重复频率为76 MHz的飞秒激光）,功率提升了2.5%,光-光转换效率提高了28%,脉宽缩短了63%,峰值功率提升了2.8倍。     

激光调控细胞钙信号的技术与机制

钙离子是细胞内重要的第二信使,调节基因转录、能量合成及细胞增殖和凋亡等功能。细胞膜与细胞器上钙相关蛋白协同作用,形成复杂而有序的钙信号网络。在亚细胞结构上特异性激活与抑制某个钙相关蛋白而不影响其他蛋白及其他细胞器能够极大促进亚细胞结构钙信号调节机制及相关功能研究。然而,由于药物在细胞内的自由扩散及蛋白在细胞内的广泛表达,药物的分子特异性及空间特异性有限,因此基于激光的钙信号调节方法得到发展。主要讨论了光解锁笼、光遗传以及全光调控三种基于激光的高空间分辨率的细胞内钙信号调控技术的优点及局限性。理论上,它们对细胞的刺激可以局限在亚微米区域。特别地,分析阐述了基于多光子激发的低功率近红外飞秒激光调控细胞内钙信号的新型技术与机制。     

激光通信平背伺服摆镜支撑结构优化设计EI北大核心CSCD

为了保证平背伺服摆镜的镜面精度和支撑刚度,设计了一种周边柔性支撑的方案,通过对摆镜与镜座粘接处机械结构进行切口处理形成铰链结构,降低结构刚度,减小结构变形产生应力的影响。由于摆镜形状、粘接点位置、柔性支撑结构参数较多,并且相互耦合,首先采用正交实验法对摆镜主要参数进行分析与优化,确定摆镜形状尺寸参数和粘接点位置,随后优化设计摆镜柔性支撑结构。仿真分析和实验表明,采用该周边柔性支撑后,摆镜组件一阶频率为446.66 Hz,在±5℃温升(温降)和标准地球重力共同作用下,最大面形误差RMS为λ/42.87,能够满足动、静态刚度和热尺寸稳定性要求。随后使用ZYGO干涉仪在(23±5)℃温度范围内对加工装配后的摆镜面形进行检测,结果表明,摆镜面形PV值优于λ/5.1,RMS优于λ/43.28,满足RMS≤λ/40的指标要求。实验结果表明,柔性支撑参数设计可靠,满足使用要求。     

傅里叶/4波片双折射检测方法

为了对液晶光学相控阵的相位调制量进行高分辨率、高精度的自动化测量,采用了傅里叶/4波片法,在常规/4波片法的基础上,结合离散傅里叶变换算法完成数据处理过程,获得更高的测试精度,并且对测试环境的振动、噪声具备更好的抑制能力。实验中,利用微机控制步进电机、CCD等辅助设备,结合傅里叶/4波片法形成自动检测设备。结果表明,将标准/4波片作为测试样品,测试重复精度小于0.3;将自行研制的液晶光学相控阵作为待测样品,获得了其近场的相位分布,可看到样品的相位周期性与电极间相位凹陷等情况。     

紫外激光双波段高反射镜的研制

通过非线性光学频率变换的方式,1 064 nm YAG激光可获得355 nm、266 nm波长的激光。在此系统中工作的反射镜必须同时满足两个波段的高反射。根据薄膜设计理论选择合适的镀膜材料,采用电子束离子辅助沉积工艺,经过参数优化和反复试验,在石英基片上制备了355 nm反射率为97.9%,266 nm反射率为96.8%的双波段反射镜,且在紫外波段355 nm的激光损伤阈值为1.76J/cm2,266 nm为1.12 J/cm2。测试结果表明,此反射镜的各项性能满足使用要求。