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oe1(光电查) - 科学论文

22 条数据
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  • 峰值功率高、线宽窄的1931纳米带内泵浦Q开关Ho:YAG激光器

    摘要： 我们描述了一种高峰值功率、窄线宽的Q开关Ho:YAG激光器，其工作波长为2097 nm，采用高功率、高亮度的1931.5 nm Tm光纤源进行翼侧泵浦。通过使用体布拉格光栅作为输入耦合器实现波长锁定和光谱窄化，最终获得线宽（半高全宽）小于0.1 nm的激光输出。在22.7 W入射泵浦功率下，以1 kHz重复频率产生了稳定的脉冲，脉冲能量为5.5 mJ，脉宽为17.5 ns，对应峰值功率达314.3 kW。

    关键词： 窄线宽、Q开关Ho:YAG激光器、体布拉格光栅、1931.5纳米、高峰值功率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用Nd:YAG激光焊接工艺实现AISI 304不锈钢与铜连接的研究

    摘要： 在本研究中，采用脉冲波Nd-YAG激光焊接工艺对AISI 304不锈钢与铜这一具有挑战性的异种金属组合进行无填充材料焊接，并对其力学性能及冶金特性进行了研究。通过宏观和微观检测焊缝表面及焊道，观察焊缝熔深及焊缝区内的冶金行为。熔池几何形态证实脉冲波Nd-YAG激光实现了完全熔透，且熔深与脉冲能量成正比：（7J熔深=69%）<（14J熔深=82%）<（21J熔深=100%）。形成的铜微通道表明铜最后凝固并在凝固过程中流入焊缝区基体。热影响区（HAZ）和部分熔化区（PMZ）的平均宽度分别为不锈钢（SS）侧23.0毫米和6.0毫米。显微硬度（MH）研究表明：（铜MH=75HV0.1）<（焊缝区MH=90-200HV0.1）<（不锈钢MH=210HV0.1）。

    关键词： PMZ，铜微通道，热影响区，异种金属，Nd-YAG激光器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 激光束预处理对Nd:YAG激光加工Al?O?生物陶瓷微通道的影响

    摘要： 本研究采用Q开关30W Nd:YAG脉冲激光器，在氧化铝生物陶瓷(Al2O3)上进行了激光微铣削试验以制备微通道?；谌蜃邮笛樯杓?DoE)的系统方法成功应用于识别关键激光工艺参数及其对通道尺寸精度的影响机制。研究考察的工艺参数包括激光束扫描速度、脉冲频率和脉冲强度。通过光学显微镜分析了通道几何特征响应（即通道顶部宽度、底部宽度、深度及锥壁角度）。此外，成功建立了预测氧化铝微通道几何形态的数学模型，用于实现微通道的可控微铣削加工。结果表明：扫描速度和激光强度的变化显著影响烧蚀通道的几何形态；进一步发现通道深度和宽度随激光强度增加及扫描速度降低呈线性增长，且受脉冲频率变化影响较小。最终实验数据与所提预测模型具有良好的一致性。

    关键词： 微通道、Nd:YAG激光器、Al2O3生物陶瓷、实验设计、激光微铣削

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于智能植入应用的微电子通信系统激光打印技术

    摘要： 为植入体赋予传感器与执行器之间或植入体与患者之间的内在通信系统，是其长期成功的关键因素。早期诊断故障的能力及修复能力对于最小化昂贵并发症和减少翻修手术必不可少。Ti6Al4V是植入体制造中最常用的钛合金。本研究提出一种利用激光技术打印通信系统的前景方法，旨在将智能组件集成于钛植入体。激光已被用作以多种方式（如纹理化、氧化和烧结）改性表面的多功能工具。银线已打印在Ti6Al4V表面以传导电流。为最小化基底的电流损失，通过不同方法（激光和阳极氧化）产生了二氧化钛层。激光烧结（LS）也与传统方法（热压-HP）进行了比较，以将银粉固结到腔体中。与传统技术相比，激光被证明是一种具有竞争力的表面氧化方法，也是将微线固结在Ti6Al4V表面的方法。因此，通过激光方法打印的微线在电阻方面表现出令人满意的结果，作为电流的导体路径，其值为0.0131 Ω，与打印在绝缘基底上的导线电阻相似。

    关键词： Ti6Al4V钛合金、激光氧化、植入物、激光表面改性、Nd:YAG激光器、激光烧结

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 激光退火增强了基于Pt/n-PSi/ZnO/Pt的光电探测器的光物理性能

    摘要： 本文展示了室温空气中不同能量密度的脉冲Nd:YAG激光辐照对n型多孔硅/氧化锌（n-PSi/ZnO）基紫外MSM光电探测器性能的影响。通过耦合热能与光子能合成了n-PSi/ZnO纳米晶异质结。首先采用45 mA/cm2电流密度对n型硅片进行30分钟光电化学刻蚀（PECE），制备出具有纳米级孔阵列的多孔硅（PSi）薄膜；随后在700℃下通过射频溅射（RFS）在PSi表面沉积ZnO，并以40 mJ/cm2激光能量密度进行Nd:YAG激光脉冲辐照。X射线衍射分析表明n-PSi/ZnO纳米晶形成了六方纤锌矿结构的ZnO晶体，其晶粒尺寸随脉冲次数增加而减?。?6-29 nm）。场发射扫描电镜与原子力显微镜观测显示：整个表面均匀分布着近球形颗粒构成的多孔纳米结构，表面粗糙度随脉冲次数增加而增大（84-139 nm）。光致发光光谱揭示了本征带间跃迁、施主-受主对发射现象，以及与结晶度提升相关的宽带强度猝灭效应，同时测得n-PSi/ZnO纳米晶的带隙能减小（3.26–3.13 eV）。Nd:YAG激光退火处理显著改善了n-PSi/ZnO纳米晶光电探测器性能，展现出极高灵敏度（3772.92）及极短的上升/恢复时间（0.30秒和0.26秒）。

    关键词： 多孔硅，n-PSi/ZnO结，Nd:YAG激光器，光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 激光清洗准备中无损伤的最佳距离

    摘要： 激光技术在工业和科学研究中有着广泛应用。半导体行业也有意利用激光进行污染物清洁。然而迄今为止，由于缺乏相关意向，尚未有激光技术取代传统方法。作为迈向工业解决方案的第一步，已开展基础实验研究。通过优化确定了在不造成损伤的情况下实现最佳清洁效果的位置。实验采用Q开关Nd:YAG激光器聚焦空气产生击穿现象——这是等离子体形成和冲击波产生的主要损伤机制指标。以纯铝为基底材料，将其安装在精密三维直线平移台上，通过改变离焦距离（范围0-25毫米）进行测试。借助ImageJ软件记录并分析损伤图像发现：当目标位于焦点位置时会出现细小而密集的深层形变；随着离焦距离增大，损伤逐渐消失且深度趋近原始表面水平。

    关键词： 故障、优化、损伤、Nd:YAG激光器、深度、距离

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 影响激光焊接接头技术参数的实验研究

    摘要： 如今激光焊接技术正迅速发展，相比传统焊接工艺具有诸多优势。激光焊接的热影响区极窄且焊缝熔深较大。这项高能技术通过聚焦的高能激光束配合?；て迨迪趾附?。目前已知的焊接设备包括气体激光器、固体激光器和碟片激光器，但气体效应及工艺参数的影响尚未完全明确。本研究旨在探究焊接参数与焊缝力学性能之间的关系。为此我们采用不同工艺参数进行焊接，并通过实验方法测试不同参数下焊缝的力学性能。

    关键词： 技术参数，Nd:YAG激光器，激光焊接，接头力学性能，CO2激光器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 脉冲激光蒸发与热蒸发法回收硒纳米颗粒的制备及原子力显微镜表征

    摘要： 研究了传统蒸发沉积系统制备薄膜后废料收集划线的可行性。本文首先采用热真空蒸发系统和激光辅助蒸发（钕钇铝石榴石脉冲Nd:YAG激光系统）制备了0.5微米厚的硒薄膜，随后收集并检测了系统中残留的废料。检测内容包括退火处理（300°C持续30分钟）前后的颗粒尺寸及其他结构特性。结果表明：所制备薄膜与颗粒均呈晶态，收集颗粒的粒径范围约<50纳米，这使得该方法对于回收贵金属及有害材料制成的纳米颗粒具有重要价值，既能创造优势又具环保效益。

    关键词： 回收纳米颗粒、硒、Nd:YAG激光器、薄膜、退火

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于激光剥蚀-电感耦合等离子体-光学发射光谱法的循环电极上锂分布与过渡金属沉积的定量空间分辨死后分析

    摘要： 降低锂离子电池（LIBs）性能损耗仍是一项尚未攻克的挑战。要理解其劣化过程与机理（即所谓的老化现象），需要对老化电池进行精确的分析检测。锂或过渡金属在电池单元中的分布变化会显著影响其循环寿命和日历寿命。由于电化学处理后的电池（尤其是电极）老化并不均匀，且局部电化学特性（如沉积模式）与表面性质密切相关，因此整体分析并非理想的检测手段。为此，本文提出一种表面敏感检测技术——激光剥蚀电感耦合等离子体发射光谱法（LA-ICP-OES）。研究采用213纳米Nd:YAG激光器，对以锂金属氧化物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（NCM111）为正极材料、石墨为负极材料的锂离子电池单元进行了分析。

    关键词： 石墨、老化、激光剥蚀-电感耦合等离子体-光学发射光谱法、NCM111、LA-ICP-OES、锂离子电池、Nd:YAG激光器、锂离子电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • SS317L合金激光束焊接温度分布的数值模拟与实验研究

    摘要： 本研究选用317L级不锈钢，采用400瓦Nd-YAG激光束焊接工艺进行连接。以抗拉强度和温度分布作为输出响应，焊接电流、频率和脉冲宽度作为工艺参数。实验采用5毫米厚奥氏体钢合金板的对接配置及K型数字热电偶进行温度观测。焊接试板通过电火花线切割加工，按ASTM E21标准制备抗拉试验试样。对全部9组工况（基于L9正交阵列）试样进行测试以获取应力-应变曲线和极限抗拉强度。此外，建立了二维瞬态热-结构数值仿真模型模拟完整激光焊接过程。通过实验与数值计算研究了各参数的影响，并借助MINITAB软件采用方差分析(ANOVA)确定各输入因子对输出响应的贡献度。利用优化后的工艺参数值，通过有限元仿真获得温度场分布和热影响区。该工艺的有限元计算采用ANSYS有限元软件中的参数化设计语言APDL实现。有限元仿真与实验获得的温度值吻合良好（误差12%），表明所建仿真模型可用于相关参数研究。

    关键词： 抗拉强度、激光束焊接、优化、仿真、有限元法、Nd-YAG激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59