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高斯光束的合成特性分析 被引量:14
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作者 董洪成 陶春先 +2 位作者 赵元安 黄建兵 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期171-176,共6页
建立了矩形阵列高斯光束合成模型,采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响,描述了非同相位相干合成可能产生的结果,讨论了同轴与非同轴合成,相干... 建立了矩形阵列高斯光束合成模型,采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响,描述了非同相位相干合成可能产生的结果,讨论了同轴与非同轴合成,相干与非相干合成的特点。结果表明:非相干和同相位相干合成时的光束质量随着单元光束的增多而变差,并且随着光束间距与单元光束束腰之比的增大而下降;而非同相位相干合成的结果较为复杂,可能产生完全相消干涉,合成光束"重心"离轴及束腰位置偏移等现象。分析认为:同轴合成可以获得最佳的光束质量,是值得采用的合成方式。此外,同轴相干合成优于非相干合成的充分条件是将单元光束之间的相位差控制在(-π/4,π/4)以内。 展开更多
关键词 激光技术 高斯光束 光束合成 同轴相干合成 M2因子 峰值强度
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激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取 被引量:8
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作者 徐正平 沈宏海 +3 位作者 许永森 孙超 黄厚田 姚园 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2668-2672,共5页
为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD... 为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD作为计时起始信号,以提高计时基准。给出了恒定阈值鉴别与恒比定时鉴别相结合的时刻鉴别电路,在提高时刻鉴别精度的同时可有效消除噪声对电路的影响。峰值保持选取基于OPA861的跨导型峰值保持电路。在实验室搭建了回波信号模拟系统,并在此基础上对电路性能进行测试。最后,给出了实验结果。结果显示:时刻鉴别电路精度优于1ns;当输入窄脉冲峰值信号低于800mV时,峰值保持电路保持精度优于2.63%。整个结果满足后续实验要求。 展开更多
关键词 激光成像系统 时刻鉴别 峰值保持 距离 强度
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PULSED Nd-YAG LASER WELDING OF AN AI-SiC_p METAL MATRIX COMPOSITE 被引量:2
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作者 Xu Jiukua Jiang Chengyu(Mechanical Engineering Institute, Nanjing University of Aeronauticsand Astronautics, Nanjing, 210016, China)Yu Damin Liu Weicheng(Department of Manufacturing Engineering, Hong Kong Polytechnic University) 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第1期75-80,共6页
A study is presented of the laser welding behaviour of an SiC particulate re-inforced Al-alloy comPOsite using a pulsed Nd-YAG laser. The influences of laser weldingparameters of laser intensity, pulse duration and th... A study is presented of the laser welding behaviour of an SiC particulate re-inforced Al-alloy comPOsite using a pulsed Nd-YAG laser. The influences of laser weldingparameters of laser intensity, pulse duration and the beamjs focus position on the depth ofweld penetration as well as the size of weld bead width were investigated. A typical mi-crostructure of a weld section reveals that the three distinct zones are present. Cracks andporosity were fOund to be two major defects in laser welded metal matrix composites(MMC). These investigations have led to an optimum welding condition proposed forlaser welding of SiC partiulate reinforced aluminium alloy comPosites with minimum de-fects. 展开更多
关键词 metal matrix composites laser welding laser intensity peak power
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激光除漆频率对LIBS准确性影响研究
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作者 杨文锋 王迪升 +2 位作者 钱自然 李绍龙 郑鑫 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1562-1568,共7页
验证激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术在千赫兹级激光条件下检测准确性对LIBS技术应用于大区域、高效率激光除漆过程监测具有重要意义。本文采用高频(kHz级)1064nm红外脉冲光纤激光器清洗飞机蒙皮漆层... 验证激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术在千赫兹级激光条件下检测准确性对LIBS技术应用于大区域、高效率激光除漆过程监测具有重要意义。本文采用高频(kHz级)1064nm红外脉冲光纤激光器清洗飞机蒙皮漆层,结合能谱仪测试结果及原子光谱数据库数据,研究千赫兹激光对LIBS光谱谱峰波长和峰值强度的影响,并验证LIBS技术在千赫兹级激光除漆过程中的准确性。结果表明千赫兹谱峰较赫兹谱峰波长位置向蓝光区域偏移,偏移量不大于0.18nm。380nm~425nm范围内的谱峰完全消失,425nm~550nm范围内的谱峰信噪比下降。能谱仪测试结果与赫兹级LIBS光谱协同验证了千赫兹级激光条件下LIBS技术检测效果的准确性。表明在大区域、高效率飞机蒙皮激光除漆过程中,LIBS技术可用于除漆过程监测。本研究可为千赫兹级激光除漆过程LIBS监测提供参考。 展开更多
关键词 激光清洗 高频激光 LIBS 谱峰波长 峰值强度
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基于频域吸收峰标定气体浓度的检测方法
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作者 柴金国 余善成 +5 位作者 朱丹丹 康立新 王正泰 徐露露 任俞宣 童凯 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第1期142-149,共8页
传统的光学气体检测方法需要将时域信号转换为频域信号,从而获得气体的浓度。这种方法在转换过程中会引入误差,无法准确反映频率随时间的变化,造成气体浓度不能准确标定。提出一种基于频域吸收峰标定气体浓度的检测方法。以CO_(2)为例... 传统的光学气体检测方法需要将时域信号转换为频域信号,从而获得气体的浓度。这种方法在转换过程中会引入误差,无法准确反映频率随时间的变化,造成气体浓度不能准确标定。提出一种基于频域吸收峰标定气体浓度的检测方法。以CO_(2)为例进行检测,利用基于BeerLambert定律的直接吸收法对CO_(2)和N2的混合气体中CO_(2)的浓度进行测定。此方法通过采集激光束的光强和频率信息,并使用相邻平均法和Levenberg-Marquardt(LM)优化算法进行Lorentz拟合获得吸收光谱峰值强度。实验结果表明:激光峰值强度与气体浓度之间满足线性关系,Pearson相关系数可达0.999。因此,基于频域吸收峰标定气体浓度的检测方法可有效简化系统结构,避免时域到频域转换中频率漂移的影响,使得激光峰值强度与气体浓度之间线性度良好。 展开更多
关键词 激光峰值强度 气体检测 频域吸收峰 频率漂移
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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
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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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大功率堆积型激光阵列光束的远场分布模型 被引量:1
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作者 高全华 王晋国 孙锋利 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-24,共3页
为了合理地设计光学系统以整形大功率激光二极管阵列(High Diode Laser Stack)出射光束,必须准确了解HDLS的远场分布,然而对于HDLS远场分布的研究还不多。从亥姆霍兹方程出发,以激光二极管(Diode Laser)远场分布特性为基础,提出了一种... 为了合理地设计光学系统以整形大功率激光二极管阵列(High Diode Laser Stack)出射光束,必须准确了解HDLS的远场分布,然而对于HDLS远场分布的研究还不多。从亥姆霍兹方程出发,以激光二极管(Diode Laser)远场分布特性为基础,提出了一种新的半导体激光器阵列的远场分布模型,通过计算机仿真给出了简化DLS模型的远场光场变化图;模型还可表示不对称的双峰结构,有一定的现实意义。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 双峰结构 远场分布模型 光强分布
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面向微纳材料的激光扫描二维成像系统 被引量:1
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作者 迟鹏 彭建 谷付星 《光学仪器》 2019年第4期63-68,共6页
在对微纳材料光学特性表征中,需要获得分辨率更高的波长和强度的荧光图像。普通的显微镜无法满足测试的要求,因此将普通的成像显微镜、光谱仪以及纳米移动台组成激光扫描显微镜成像系统,并利用LabVIEW开发了一套完整的集二维扫描采集与... 在对微纳材料光学特性表征中,需要获得分辨率更高的波长和强度的荧光图像。普通的显微镜无法满足测试的要求,因此将普通的成像显微镜、光谱仪以及纳米移动台组成激光扫描显微镜成像系统,并利用LabVIEW开发了一套完整的集二维扫描采集与信号图像处理一体的系统上位机软件。扫描采集过程使用了低通滤波等数字信号处理方法消除光谱仪信号噪声的影响。利用本系统测量硒化镉纳米带、单层二硫化钼得到了荧光强度图像以及荧光峰值波长图像,能分辨出最小波长为0.03 nm的荧光。将采集长度与实际长度进行比较并分析荧光强度差异,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 激光扫描成像 LABVIEW 光谱仪去噪 荧光峰值波长图像 荧光强度图像
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