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基于球形目标的激光位移传感器光束方向标定 被引量：18
1
作者 毕超 房建国 +2 位作者 刘京亮 刘勇 李成玮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期678-685,共8页
搭建了非接触式的三坐标测量系统以便精密测量三维型面。将激光位移传感器通过具有两个回转轴的回转体安装在测量机的Z轴上,从而可根据待测表面的形状来调整传感器的方位。为了使传感器在各个方位上实现测量功能,提出了基于球形目标的... 搭建了非接触式的三坐标测量系统以便精密测量三维型面。将激光位移传感器通过具有两个回转轴的回转体安装在测量机的Z轴上,从而可根据待测表面的形状来调整传感器的方位。为了使传感器在各个方位上实现测量功能,提出了基于球形目标的光束方向标定方法,并详细阐述了其数学原理。标定时,驱动测量机使传感器分别沿测量机的X,Y和Z轴做等间距步进,根据步长和激光束长度的变化建立方程组求解出激光束所在直线的单位方向向量。最后,多次测量尺寸参数已知的六面体标准块规,检验了该测量系统的重复性。结果显示,该系统的测量不确定度为0.048mm;测量另一直径已知的被测球时,传感器在各个方位上的误差小于0.05mm,表明所提出的标定方法使测量系统达到了逆向工程的使用要求。得到的数据表明,本文所提出的方法有较高的标定精度和较好的重复性,为实现三维型面的快速扫描测量奠定了基础。 展开更多
关键词 激光位移传感器 光束方向 非接触测量 三维型面测量 三坐标测量机 标定
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可见光波段多路激光合束及闭环校正技术研究
2
作者 徐新行 李高生 +1 位作者 谢兵 韩旭东 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期342-353,共12页
为了实现可见光波段多路不同波长激光的周期性闭环校正,设计了一种具有光束指向和位置偏差独立监测与调节的激光合束系统。首先,根据系统的应用需求,提出了合束系统的设计指标与整体合束方案。然后,在合束方案的基础上,建立了合束系统... 为了实现可见光波段多路不同波长激光的周期性闭环校正,设计了一种具有光束指向和位置偏差独立监测与调节的激光合束系统。首先,根据系统的应用需求,提出了合束系统的设计指标与整体合束方案。然后,在合束方案的基础上,建立了合束系统的光束控制模型,并通过数值仿真得到了合束系统光束控制的解算方法。闭环合束系统通过光束指向和位置监测装置分别实现合束激光指向偏差与位置偏差的独立监测,并根据监测结果进行光束调节装置控制量的解算;进而通过两维摆镜和一维平移台分别实现光束指向和位置偏差的独立高效调节。最后,采用两路不同波长的激光束,配合光束监测与调节装置,搭建了闭环合束模拟实验平台,对周期性闭环合束系统的合束效果进行了验证。实验结果表明:在长时间的工作过程中,两路激光均实现了与基准光路的精密合束,合束指向精度优于±7μrad,位置精度优于±0.84 mm。本研究所组建的激光合束系统不仅具有合束精度高、校正速度快、光路扩展性强的优势,而且可实现激光束的周期性闭环校正,能够有效保证合束激光的长期工作稳定性。 展开更多
关键词 激光合束 光束监测 光束控制 指向偏差 位置偏差
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基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法 被引量：4
3
作者 杨镇铭 孔令讲 +1 位作者 肖锋 陈建 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第12期158-166,共9页
结合相干合成理论与液晶相控阵波束控制技术,提出了一种基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法,可以获得一维方向上一定角度范围内具有任意波束指向的合成激光。阐明了相干合成理论,并从波束指向、合成光强和波束质量三方面对合成激光... 结合相干合成理论与液晶相控阵波束控制技术,提出了一种基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法,可以获得一维方向上一定角度范围内具有任意波束指向的合成激光。阐明了相干合成理论,并从波束指向、合成光强和波束质量三方面对合成激光进行研究。研究发现,波束指向误差的产生原因是阵列干涉项的极大值非连续,提出了通过增大阵列间距减小波束指向误差的办法,筛选得到了使合成激光的峰值光强与理论值相符的特殊波束指向点,即电极干涉项与阵列干涉项的极大值重合点。仿真表明,这种相干合成方法对激光的波束质量有提高作用。最后通过基于1×3、2×2液晶相控阵阵列的相干合成实验得到了波束指向分别为0°、0.17°、0.34°的合成激光,证明了理论分析的正确性和基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法的可行性。 展开更多
关键词 激光光学 相干合成 任意波束指向 液晶相控阵 峰值光强 波束质量
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半圆形半导体激光器阵列准直工艺方法研究
4
作者 任浩 王伟 +3 位作者 刘会民 徐会武 王晓燕 安振峰 《微纳电子技术》 CAS 2008年第8期484-487,共4页
通过试验,分析并验证了半圆形半导体激光器阵列准直后光束指向发生偏移的原因,证明了烧结过程对准直光束指向性的影响。为避免烧结过程对准直工艺的影响,设计了一种的新的半圆形半导体激光器阵列的准直工艺方法,并设计了半圆形半导体激... 通过试验,分析并验证了半圆形半导体激光器阵列准直后光束指向发生偏移的原因,证明了烧结过程对准直光束指向性的影响。为避免烧结过程对准直工艺的影响,设计了一种的新的半圆形半导体激光器阵列的准直工艺方法,并设计了半圆形半导体激光器阵列准直工艺平台,实现了对半圆形半导体激光器在组装、烧结后进行阵列准直;同时采用两点一线的原理,设计了用于半圆形半导体激光器阵列准直的双屏监测方法,有效提高了准直的指向准确性和工作效率。通过一对半圆形器件对Ф3mm的固体棒进行泵浦试验,工艺改进后的泵浦增益有了明显提高,泵浦功率为2.3kW时,增益提高了大约15%。 展开更多
关键词 半导体激光器 半圆形阵列 准直 泵浦 光束指向 光束质量
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点激光测头激光束方向标定 被引量：26
5
作者 卢科青 王文 陈子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期880-886,共7页
为了使点激光测头能在任意方向上实现测量功能,提出一种逆向工程中标定激光束方向的方法,设计了一种标定面方向可调的标定块配合标定。标定过程中,让激光测头在标定面上分别沿X、Y、Z3个轴方向做等间距运动,根据进给步长与激光束长度变... 为了使点激光测头能在任意方向上实现测量功能,提出一种逆向工程中标定激光束方向的方法,设计了一种标定面方向可调的标定块配合标定。标定过程中,让激光测头在标定面上分别沿X、Y、Z3个轴方向做等间距运动,根据进给步长与激光束长度变化量之间的关系确定激光束的方向。以三坐标测量机为平台,给出了以任意方向安置点激光测头时,测量值从传感器坐标系到基准坐标系的转换过程,并对标定算法及整个标定过程进行了详细描述。最后,通过与接触式测量进行对比实验,验证标定后点激光测头的测量效果。实验结果表明,用该方法标定的点激光测头在3σ范围内沿任意方向的测量误差为(0.0452±0.0168)mm,满足逆向工程的测量要求。 展开更多
关键词 逆向工程 点激光测头 光束方向 标定
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抽运光方向对染料激光放大器提取效率的影响
6
作者 陈日升 郭津博 +3 位作者 卢强 张云兴 张晓卫 张志忠 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期68-71,共4页
对抽运激光的提取效率是染料激光放大器的重要指标,染料激光放大器的提取效率受到泵浦激光抽运方向的影响。文章从纵向抽运的脉冲染料激光放大器的速率方程推导了抽运光顺向抽运和逆向抽运时放大器提取效率的表达式。采用倍频绿光(532nm... 对抽运激光的提取效率是染料激光放大器的重要指标,染料激光放大器的提取效率受到泵浦激光抽运方向的影响。文章从纵向抽运的脉冲染料激光放大器的速率方程推导了抽运光顺向抽运和逆向抽运时放大器提取效率的表达式。采用倍频绿光(532nm)Nd:YAG固体激光器进行了不同方向抽运脉冲染料激光放大器的实验研究。理论计算和实验结果都表明了在纵向抽运的染料激光放大器中,随着放大器级间增益的增加,抽运光提取效率逐渐下降,而且采用逆向抽运方式比采用顺向抽运方式获得的抽运光提取效率要高。 展开更多
关键词 染料激光器 染料激光放大器 抽运方向 提取效率
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激光高分子聚合物纳米制造技术及应用进展(特邀) 被引量：2
7
作者 张琛 朱洁 +6 位作者 章裕 王凯歌 赵伟 杨亚平 冯晓强 陈浩伟 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期126-143,共18页
激光高分子聚合物纳米制造技术是当前国际精密制造领域研究的热点技术.基于双光子、多光子非线性效应以及光激发-光抑制机制,激光制造技术打破了光学衍射极限的限制,能够实现纳米精度的三维立体复杂结构的无掩模快速制造,有力地为相关... 激光高分子聚合物纳米制造技术是当前国际精密制造领域研究的热点技术.基于双光子、多光子非线性效应以及光激发-光抑制机制,激光制造技术打破了光学衍射极限的限制,能够实现纳米精度的三维立体复杂结构的无掩模快速制造,有力地为相关领域的纳米结构制造需求提供了解决方案.本文简单回顾了激光高分子聚合物纳米制造技术的发展历程,详细阐述了激光技术实现纳米精度制造的原理及其相应的技术特点,介绍了其在微纳光学、光信息存储、仿生材料、生物医学诊疗等多个领域的新发展及应用情况,展望了激光高分子聚合物纳米制造技术未来面临的主要挑战. 展开更多
关键词 激光制造技术 高分子聚合物 双/多光子直写 双束激光超分辨直写 光聚合 功能纳米材料 衍射极限
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双横模输出微片谐振腔双频频差调谐特性研究
8
作者 贵崑 张子龙 +2 位作者 赵长明 张海洋 田顺 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期20-25,共6页
双偏振激光谐振腔能够产生两个垂直偏振的横模模式,分别为基横模(TEM 00)和具有轨道角动量的涡旋光束(LG 01),二者在光频率上具有频差。为了研究两个横模的频率差调谐特性,采用温度与电压相结合的调谐技术方法,实现拍频信号在不同频率... 双偏振激光谐振腔能够产生两个垂直偏振的横模模式,分别为基横模(TEM 00)和具有轨道角动量的涡旋光束(LG 01),二者在光频率上具有频差。为了研究两个横模的频率差调谐特性,采用温度与电压相结合的调谐技术方法,实现拍频信号在不同频率范围的连续调谐。理论计算分析了两模式频差分别与温度和电压的对应关系,实验实现了频差的大范围可调谐性,并对频差的调谐精度进行了测量分析。结果表明,频差与温度和电压之间都呈现出良好的线性关系,并得到对温度和电压的调谐斜率分别为3.14GHz/K和1.76MHz/V。该研究能够更好地分析双偏振谐振腔直接产生涡旋光束现象,并在激光通信和激光雷达探测等技术领域具有应用价值。 展开更多
关键词 激光器 固体微片激光器 双频激光器 频差可调谐 涡旋光束直接产生
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