激光束

摘要： 一、激光雷达1.激光雷达相关定义China SAE标准《智能网联汽车激光雷达点云数据标注要求及方法》对激光雷达、场景、点云等给出一系列的定义和规范。激光雷达(Ight detection and ranging):发射激光束并接收回波以获取目标三维信息的系统。

摘要： 2022年2月20日晚,北京第二十四届冬季奥林匹克运动会(以下简称北京冬奥会)在国家体育场“鸟巢”落下帷幕。闭幕式借用别具东方韵味的“折柳送别”诠释了怀念和惜别之情,与此同时还有一组激光束组成的参天大树矗立在舞台中央,穿过雪花火炬台直射天空,表达了对这场冬奥会的铭记。

摘要： 激光焊接作为一种高质量的熔接工艺,是比较成熟的制造技术,但能量转换效率低、间隙桥接差等缺陷限制了其进一步发展。为解决上述问题,近年来多种激光复合热源焊接技术不断涌现。激光复合热源焊接技术是激光束与其他热源复合,通过两种热源的协同效应,弥补单纯激光焊接的不足之处,通过焊接单一热源难以完成的接头形式,来获得单热源难以达到的高效焊接效果。激光复合热源焊接技术具有焊接速度快、焊接质量好等优势,在汽车、航空航天和造船等行业拥有广阔的工程应用前景。然而,由于其他热源种类繁多且与激光束相互作用方式各不相同,探讨并总结激光复合热源焊接技术在焊接过程中独特优势的本质,可以为该技术在日后的工程应用中提供理论支撑。本文首先回顾了激光焊接技术的发展进程,然后介绍了激光和电弧热源、激光与电阻热源、激光与摩擦热源复合焊接在工艺参数、微观组织性能方面的研究,最后指出了激光复合热源焊接技术未来的研究重点。

摘要： 高功率激光器广泛应用于制造加工、医疗诊治、军事国防等领域,是当今世界战略高科技竞争的重要方向之一。在面向2035年推进制造业高质量发展、建设制造强国的国家战略背景下,高功率激光器将在引领先进制造业发展、推动工业智能化进程、促进经济产业升级和我国建设创新型国家以及提升国际产业竞争力中发挥重要作用。1高功率激光器的定义和分类1.1高功率激光器的定义激光器是激光发生的装置,高功率激光器利用激光束与物质相互作用的特性,广泛用于工业、医疗和前沿科研领域(区别于通信领域和显示领域)。

摘要： 目前,云作为大气的一种重要表现形式,无论是在大气科学还是航空安全领域都有着十分重要的研究意义。该云高探测系统是基于激光雷达设计而成,发射出的激光束在被云层反射后,接收器会接收到回波信号,对回波信号进行相关处理后,能够获取云层的有关信息。且该系统运用的改进反演算法能有效解决传统的激光雷达云高探测系统在工作中易受到环境中噪声的影响,无法准确的对云层高度进行识别,造成虚测和漏测的问题。

摘要： 日本国立自然科学研究院分子科学研究所(IMS)的科学家使用光镊来捕获两个冷却到几乎绝对零且仅相隔一微米的原子,然后用仅发光10皮秒(1皮秒为万亿分之一秒)的特殊激光束操纵原子,成功执行了世界上最快的双量子位门,其运行时间仅为6.5纳秒(1纳秒为十亿分之一秒)。8月8日发表在《自然·光子学》在线版上的该成果,有望催生全新的量子计算机硬件,突破目前正在开发的超导和离子阱量子计算机的限制。

摘要： 1研制背景激光刻码是在激光焊接、激光热处理、激光切割灯应用技术之后发展的一门新型加工技术。其原理是利用高能量密度的激光束使目标表面发生物理或化学变化,从而获得可见图案的标记方式。通过控制激光的开断和激光束在材料表面的移动,使得激光束在材料表面加工成一个指定的图案。激光刻码标记速度快,字迹清晰、永久,污染小、无磨损,可以高速自动化运行,生产成本低。

摘要： 整体叶轮叶片前缘区域采用初始方案进行双激光束斜冲击强化处理后,残余压应力值较高,表明强化效果较好,但叶尖变形量高达0.479 mm,需要调整激光冲击参数来调整叶片变形量。首先,使用单束激光冲击矫形。由于入射方向设定错误,变形量增大,但揭示了单束矫形的可行性。其次,验证了减小激光光斑面积可以控制叶片变形,但需要进一步增加激光冲击区域。最后,选用较小面积的光斑、较多的冲击次数的实验参数方案,将最大变形量减小至0.214 mm。实验结果表明,整体叶轮叶片前缘区域经过双激光束斜冲击强化处理后强化效果较好,冲击变形调控可以采用小光斑、多次冲击的方式,结合单束冲击矫形实施,可进一步拓宽激光冲击强化技术的应用。

摘要： 加拿大科学家研制生物传感器用于检测脑瘤2022年9月16日,加拿大研究人员在ACS Nano上发表论文,宣布开发出一种生物传感器,可帮助医生从微小的血液样本中精确诊断出脑癌。研究人员使用高强度激光束在镍芯片上产生3D镍-镍氧化物纳米层。通过这个过程形成的超敏生物传感器能检测出微量的肿瘤衍生物质,如核酸、蛋白质和脂质,这些物质通过血脑屏障进入循环。

摘要： 浩瀚无垠的黑色幕布上,大小不一的卫星和飞船分列两端,奇形怪状、五彩缤纷的激光束从飞船中发出,卫星群发着各式各样看得见或看不见的信号,被击中的飞船爆开了一朵朵耀眼的“烟花”……许多太空游戏和科幻影视剧中都会出现这样经典的太空大战的场景。

摘要： 通过一束聚焦激光束扫描Bi2Sr2CaCu2O8本征约瑟夫森结阵,可以用来调控结阵的辐射功率.在22K浴温时,激光照射后辐射功率Pe增加了70％.对激光导致的结的电压Vdc的变化,辐射功率Pe的变化同时进行测量.当照射局部温度为转变温度Tc的位置时,激光导致的辐射功率变化ΔPe出现最大值.然而,在不考虑激光位置的情况下,ΔPe与激光导致的整体电压变化值ΔVdc成正比.这种意料之外的整体响应似乎与结的平均温度的变化有关.这种响应也与浴温增加约0.2K时,Pe的变化相一致.这种采用激光照射的调谐方法可以用于Bi2Sr2CaCu2O8太赫兹源的实际应用中.

摘要： 采用三维粒子模拟，发现在一束真空中被开了槽的激光束中存在电子俘获加速通道。在这个通道中电子能够被俘获加速到GeV的高能，而采用的激光强度却相对较弱(a0≡eE0/(meωc)=10，其中，-e、me是电子的电量和质量，ω是激光的圆频率，E0是激光场焦点的电场强度振幅)。还发现能够被俘获的入射电子能量范围很宽，甚至达到GeV,这些结果对激光加速实验很有意义，因为a0=10是目前CPA技术能够达到的，而入射的能量范围宽意味着采用这一机制的多级加速成为可能。

摘要： 本论文研究工作的主要内容是探索钢轨及焊缝的探伤技术,主要目的是为钢轨、焊缝探伤开拓新的思路和新方法,研究的方法是通过制作有机玻璃钢轨模型、利用激光束进行超声波指向性模拟以及利用电火花线切割原理制作铝热焊焊缝边缘上下圆弧伤损,从而掌握各种类型伤损的探伤方法,为现场探伤和培训教学提供指导意见.

摘要： 外腔调谐半导体激光器是一种重要的可调谐单模激光源,特别是在调谐范围上相对其他集成光栅式的单模激光器具有很大优势.从原理上讲,外腔光栅对频率的选择范围可以很大,因此,外腔可调谐激光器可以利用激光器有源区增益谱中的大部分有效频段.本文报道在外腔调谐半导体激光器研究上的最新进展.该结构通过调节外腔中激光束的相位来实现无跳模调谐，理论分析和实验数据完全吻合，通过移动光栅实现激光束相位的变化进而导致激射波长的变化，位移与激射波长变化成线性关系。另外，还设计了一套利用非平衡迈克尔逊干涉仪对无跳模调谐激光器的快速检测系统，该系统将波长的变化转换为光强的变化，对波长具有很高的敏感性。其可以快速直观地检测出激光器在调谐过程中是否有跳模现象，显示了可调谐激光器波长连续变化时的干涉仪的输出波形，显示了波长发生不连续变化时的干涉仪输出波形。

摘要： 空间激光近轴干涉产生空间激光牛顿环现象,这种激光束由于中心突出,可以用来作为超高精度准直检测的直线基础.例如在大坝变形检测、轨道直线度检测以及精度生产线安装引导等方面有广泛的应用前景.本文主要介绍了利用视频技术检测激光束牛顿环中心的方法,为准直应用提供了参考.实验表明,快速哈夫变换可以获取理想的结果.

摘要： 在航空领域中，叶片作为发动机的关键零件，其几何形状特征对于发动机的动力性能有着至关重要的影响。针对航空领域中的叶片等具有复杂曲面特征的零件的测量难题,本文搭建了非接触式的光学坐标测量系统,可以对复杂曲面进行扫描测量.系统主要由激光位移传感器、测头座、三维运动平台等构成,可以极大地扩展坐标测量技术的应用范围.为了使测头在各个方位上实现测量功能,提出了基于非线性最小二乘法的测头出射光束方向标定方法,可以确定出射光束所在直线的单位方向向量和光束起始点的空间坐标,从而将激光测头的一维示值转化为测量点的三维坐标,进而实现被测曲面三维点云的创建.最后,应用本文所搭建的测量系统对一叶片的截面轮廓线进行扫描测量,表明本文所搭建的系统能够满足叶片等批量零件的测量需求.

摘要： 基于广义Huygens-Fresnel原理、修正vonkarman湍谱、贝塞尔权重函数的高斯函数近似和误差小于4％的波结构函数平方近似,研究得出了包含湍流尺度影响的湍流大气中传输高斯光束的平均光强新关系和包含湍流外尺度影响的光束短期扩展因子.研究了高斯束等效半径与传输距离、初始光束束径和光波波长间关系,结果表示,在给定折射率结构参量和传输距离情况下,存在极小短期光束扩展所对应的特征初始束径和特征光波波长.

摘要： 生物细胞是由多种有机, 无机以及生化成分组成的复杂生命体, 包括核酸,蛋白质, 多糖和脂肪等生命分子。活细胞内生命分子的组成与构象与细胞的生理状态以及细胞的种类有关。实时、快速、无损伤地分析活细胞内的生命分子对于了解细胞的各种生命过程是非常重要的。由于布朗运动的影响, 生长在溶液中的活细胞与激光光束之间有随机的相对运动，这使得对悬浮细胞的直接分析变得相当困难。光学囚禁技术和拉曼光谱技术的结合，使得研究溶液中单个活细胞的生化性质的成为可能。 本文介绍用于实时、快速分析溶液中单个活细胞的光学囚禁及拉曼光谱技术的原理和应用。这项工作的原理是利用高度会聚的激光束，囚禁生长在溶液中的活细胞，再通过瞬时加大囚禁细胞的光强来激发细胞内分子的拉曼散射，并探测该细胞的拉曼光谱。在选用适当的激光波长、功率和激发时间后，激光束对细胞不会造成伤害。这项技术克服了普通显微拉曼技术无法克服的缺点，简化了系统结构，提高了探测的灵敏度，为判别细胞的正常生命过程和异常过程提供了有利的工具。它充分利用了光镊和拉曼光谱二者的优点，可以选择性地在无损伤的情况下捕获、分选和操纵单个活细胞；实时观察研究活细胞内的各种生化成份，获得指纹样的特征光谱。该技术可对不同细胞或细菌在不使用任何标记物的条件下进行探测和识别，以及癌细胞的早期检测等，因而有着非常广泛的应用前景。

摘要： 介绍了镱原子光钟实验中用于二级冷却的556-nm激光的产生和频率稳定的实验过程.采用周期性极化的MgO:LiNbO3晶体,直接用波导倍频1111.6nm激光,产生用于激发镱原子1S0-3P1跃迁的556nm激光,再通过Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术将556nm激光频率稳在一个FP腔上.

摘要： 介绍了镱原子光钟实验中用于二级冷却的556-nm激光的产生和频率稳定的实验过程.采用周期性极化的MgO:LiNbO3晶体,直接用波导倍频1111.6nm激光,产生用于激发镱原子1S0-3P1跃迁的556nm激光,再通过Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术将556nm激光频率稳在一个FP腔上.

摘要： 本发明涉及一种用于激光束加工的模具，包括：上模(110)和下模(120)，它们可通过压力机(200)彼此相向地进给，以致至少一个构件(10)可固定在上模(110)和下模(120)之间的预定位置中。设有：至少一个激光束出射表面(360)，其是上模(110)或下模的内表面(118)的一部分；至少一个激光束引导装置(310)，激光辐射可耦入所述激光束引导装置中并且可通过激光束出射表面(360)定向到构件(10)处的加工点(B1)上；以及控制装置(500)，其根据上模(110)和下模(120)之间的进给运动允许和/或阻止激光辐射耦入所述至少一个激光束引导装置(310)中。本发明还涉及激光束加工装置以及用于激光束加工的方法。

摘要： 一种激光加工机(101)，其具有用于为激光加工头(104)的激光束引导装置(106)通风的装置，通过所述装置，激光束引导装置(106)被构造为向着工件(107’)打开。同时，具有用于第一种气体通入激光束引导装置(106)的第一气体入口(111)和用于第二种气体通入激光束引导装置(106)的第二气体入口(112)。

摘要： 一种对接激光焊接两个金属板(2、4)的方法，包括：提供第一金属板(2)和第二金属板(4)，沿焊接方向对接焊接所述金属板(2、4)，对接焊接步骤包括同时发射：第一前激光束(12)，所述第一前激光束(12)在与第一金属板(2)的相交处产生第一前斑点(18)，并在第一前斑点(18)处在第一金属板(2)中产生第一前钥孔；第二前激光束(14)，所述第二前激光束(14)在与第二金属板(4)的相交处产生第二前斑点(20)，并在第二前斑点(20)处在第二金属板(4)中产生第二前钥孔；后激光束(16)，所述后激光束(16)在第一金属板和第二金属板(2、4)上产生后斑点(22)，并在后斑点(22)处在第一金属板和第二金属板(2、4)中产生后钥孔，所述第一前激光束(12)和所述第二前激光束(14)以及所述后激光束(16)以这样的方式配置使得在每个时刻，在第一前钥孔与后钥孔之间以及第二前钥孔与后钥孔之间保留有金属板(2、4)的固相区域和/或液相区域。

摘要： 本发明涉及一种用于激光束加工的模具，包括：上模(110)和下模(120)，它们可通过压力机(200)彼此相向地进给，以致至少一个构件(10)可固定在上模(110)和下模(120)之间的预定位置中。设有：至少一个激光束出射表面(360)，其是上模(110)或下模的内表面(118)的一部分；至少一个激光束引导装置(310)，激光辐射可耦入所述激光束引导装置中并且可通过激光束出射表面(360)定向到构件(10)处的加工点(B1)上；以及控制装置(500)，其根据上模(110)和下模(120)之间的进给运动允许和/或阻止激光辐射耦入所述至少一个激光束引导装置(310)中。本发明还涉及激光束加工装置以及用于激光束加工的方法。

摘要： 本发明涉及一种调节激光加工系统(100)中的激光束(10)的焦点位置(z)的装置(200)。所述装置(200)包括：计算单元，其被配置为能够计算焦点位置(z)的时间相关值zt，其中，所述计算单元基于第一参数、第二参数和第三参数来计算焦点位置(z)的时间相关值zt；以及控制单元，其被配置为能够基于焦点位置(z)的时间相关值zt借助于用于调节焦点位置(z)的机构来设置激光束(10)的焦点位置(z)。

摘要： 一种激光加工机(101)，其具有用于为激光加工头(104)的激光束引导装置(106)通风的装置，通过所述装置，激光束引导装置(106)被构造为向着工件(107’)打开。同时，具有用于第一种气体通入激光束引导装置(106)的第一气体入口(111)和用于第二种气体通入激光束引导装置(106)的第二气体入口(112)。

摘要： 本发明公开了一种激光熔化多环分布激光束及衍射式环形激光束发生器，激光束包括中心激光束和位于中心激光束外围同心间隔的设有至少一圈外环激光束，中心激光束和各圈外环激光束的焦点位于同一熔化平面上，发生器包括安装平台、顺序安装于安装平台上的准直镜和衍射光学元件以及用于激光射入和射出的激光入射光纤和激光射出光纤，准直镜和衍射光学元件分别能沿激光发射方向直线滑动，激光入射光纤发射出的高斯分布激光束经过同轴正对的准直镜和衍射光学元件后由激光射出光纤射出，本发明通过环形激光束进行激光熔化成形实现了按需求调整入射波能量分布，大大减轻了熔池的扰动，减小了熔池溅射，提高了打印产品的塑性、冲击韧性和疲劳寿命。

摘要： 一种用于借助激光束在工件上执行加工工序的激光加工系统，激光加工系统包括：激光加工头，其用于使激光束入射到工件上的加工区域中；和传感器单元，其用于利用至少一个高光谱传感器来监控所述加工工序，其中，传感器单元设置用于，从所述工件的区域检测具有N×M个像素的高光谱图像，其中，所述高光谱图像具有两个空间维度x和y以及一个光谱维度λ，其中，N说明在第一空间维度x中的像素的数量，M说明在第二空间维度y中的像素的数量，并且L说明在所述高光谱图像的光谱维度λ中的光谱带的数量，其中，M、N和L都是自然数。此外，说明了一种用于监控工件上借助激光束的加工工序的方法。

摘要： 本发明公开了一种用于激光切割机(100)的激光束调节装置(1)，包括：光学器件(11)，其适于布置在激光束(2)的光学路径上；以及调节单元(12)，其用于调节所述光学器件(11)，以至少改变照射到待切割的工件(3)的切割光束(21)的偏振特性；其中，所述激光束调节装置(1)被配置成能够至少使所述切割光束(21)在圆形偏振状态和/或直线偏振状态与椭圆形偏振状态之间变换；以及其中，所述椭圆形偏振状态的半长轴与半短轴之间的相对关系至少基于待切割的工件(3)的厚度确定。还公开了一种相应的用于激光切割机的激光束发射系统、一种相应的激光切割机以及一种相应的通过使用激光切割机切割工件的方法。根据本发明，可更好地切割工件。

摘要： 本实用新型公开了一种激光熔化多环分布激光束及衍射式环形激光束发生器，激光束包括中心激光束和位于中心激光束外围同心间隔的设有至少一圈外环激光束，中心激光束和各圈外环激光束的焦点位于同一熔化平面上，发生器包括安装平台、顺序安装于安装平台上的准直镜和衍射光学元件以及用于激光射入和射出的激光入射光纤和激光射出光纤，准直镜和衍射光学元件分别能沿激光发射方向直线滑动，激光入射光纤发射出的高斯分布激光束经过同轴正对的准直镜和衍射光学元件后由激光射出光纤射出，本实用新型通过环形激光束进行激光熔化成形实现了按需求调整入射波能量分布，大大减轻了熔池的扰动，减小了熔池溅射，提高了打印产品的塑性、冲击韧性和疲劳寿命。