技术文章
Technical articles研究背景激光选区熔化是近年来快速发展的一种金属材料增材制造技术。由于其逐层重熔和凝固的成形工艺特点,激光选区熔化制备的合金组织容易呈现明显的各向异性,主要表现为晶粒、熔池形态在不同方向存在差异(如图1)。图1激光选区熔化AlSi10Mg合金金相组织和EBSD形貌三维视图合金组织的各向异性会对其力学性能产生影响。因此,研究掌握组织各向异性对激光选区熔化AlSi10Mg合金断裂韧性的影响规律,有助于该技术和材料的应用。创新研究中国航发北京航空材料研究院3D打印研究与工程技术中心采...
“三高”(高重频、高功率、高脉冲质量)飞秒激光光源在科学研究和工业加工方面具有重要的应用价值。但是在其发展过程中,由于光纤中的脉冲在被直接放大时受到受激拉曼散射、受激布里渊散射等多种非线性效应的影响,峰值功率提升受限。目前,采用啁啾脉冲放大技术结合大模场面积的光子晶体光纤或者双包层光纤,可以有效降低非线性效应,进一步提高脉冲峰值功率,已经逐渐成为该类型激光光源所采用的标准方案。在啁啾脉冲放大技术中,脉冲展宽压缩是其中极为重要的部分,可采用的主要有“CFBG展宽+CVBG压缩”...
对多束激光进行相干合成是实现激光功率提升的同时保持光束质量的有效技术途径,它的发展历程几乎和激光技术的发展同步,已经应用于各种类型的激光器。激光相干合成实现的关键就是要让每一束激光“心往一处想,劲往一处使”,相位、偏振、光束倾斜度等光参量就是每束激光的“心”和它们要用的“劲”。近十年来,科学家们围绕着光源性能、光束控制等关键领域,让每一路激光“配合”得越来越协调,不断推动着激光相干合成技术迈上一个又一个新的高峰。相干合成的单元激光相干合成系统的基础单元是每一个单独的激光器,若...
红外相机作为野生动物监测的核心工具,其安装高度直接影响拍摄效果与数据质量。科学选择安装高度需平衡动物行为特征、环境干扰因素及设备性能,以下从三大维度解析最佳实践。1.动物行为学视角:高度适配目标物种红外相机的安装高度应与目标动物的体型及活动习性匹配。针对中小型动物(如野兔、松鼠),建议将相机固定在离地面0.5-0.8米的位置,此高度可捕捉动物全貌并减少植被遮挡。对于大型哺乳动物(如鹿、野猪),1.2-1.5米的安装高度更合适,既能覆盖动物肩部至背部的关键特征,又避免因高度过低...
单频激光器是一款紧凑型一体化设计半导体激光器,具有窄线宽,高输出功率特点,且波长稳定度高;该激光器集成双级隔离器,可根据实际需要灵活选择自由空间输出或光纤耦合输出,是冷原子实验、量子精密测量等应用的理想光源。单频激光器主要是固体激光器形式,产品主要包括单频光纤激光器、单频半导体激光器两大类。单频激光器技术方案主要有短腔法、色散腔法、环形腔法、滤光片法等。其中,色散腔法一般是采用在激光器谐振腔内插入光栅、基于光栅反馈原理来实现激光发射,又包括分布式反馈(DFB)激光器、分布式布...
激光反射层析成像(LaserReflectionTomographyImaging,LRTI)是一项在计算机层析成像(ComputedTomography,CT)基础上发展而来的新型成像探测技术。CT主要是透射光信号探测,LRTI是激光反射回波探测。LRTI技术最早由美国林肯实验室的Parker等人于1988年提出,其重建图像的空间分辨率只与探测器带宽、激光脉冲宽度和噪声有关,而与作用距离、光学接收孔径无关,是目前远距离空间目标探测的潜力手段。围绕激光反射层析成像技术的空间远...
全光网络通信,具有抗干扰性强、容量大、传输效率高等优点,已成为下一代通信系统的重要组成方式。作为全光网络核心基础,全光调控技术已被研究人员广泛关注。目前,全光调控技术主要有非线性光栅,非线性耦合器,非线性放大器等。在原子介质中引入量子相干效应为深入研究光与原子的相互作用开辟新的途径,这为研究全光调控技术带来了新的启示。量子相干效应会产生许多新奇有趣的现象,如电磁感应透明(EIT)、相干布局俘获、无反转激光等。在Λ型三能级原子EIT系统中,用驻波代替耦合场的行波可形成电磁感应光...
随着激光光场的应用拓展,在激光光场中引入偏振、相位自由度,实现新型结构光场是当前激光光场调控的发展趋势。近年来,基于全光纤结构产生新型结构光场受到广泛关注,通过对偏振和相位的调控可以产生带有偏振奇点的柱矢量光束、相位奇点的涡旋光束以及无衍射特点的贝塞尔光束,这些光场因其特殊的结构可为实际工程问题的解决提供新思路。为了在全光纤激光器中实现模式切换,需要引入模式转换器。与大体积光纤组件和空间光器件相比,全光纤模式转换器具有体积小、稳定性强和扩展性好等优点,使得激光器的紧凑性和热稳...