- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
CO2激光在单脉冲激光切割过程中与木材组织的相互作用
摘要： 切割是一种用于改善木材处理过程中不透水木材流体流动的技术。先前关于木材激光切割的研究忽略了诸多方面，例如木材解剖结构的详细分析（包括切向/径向面以及早材/晚材与激光束相互作用的考量）。通过研究木材解剖结构，本文完整呈现了CO?激光切割过程的研究成果，揭示了当切割切向/径向面时激光束与生长轮的相互作用新知，以及生长轮内低密度早材与高密度晚材的特性。研究采用2千瓦ROFIN CO?远红外激光（波长10.6微米）对具有不同整体密度的南方黄松、辐射松、欧洲红松和山毛榉进行激光切割。通过微观结构表征深入分析了CO?激光切割参数对孔洞深度、直径及质量的影响。研究发现切割孔洞深度均匀，但孔洞圆度显著受早材和晚材组织分布影响。辐射松的切割孔最大直径（约1.3毫米）与山毛榉的最小直径（约0.7毫米）分别达到极值；相同激光功率下，以径向面入射时欧洲红松的切割孔最大深度（约33毫米）与山毛榉的最小深度（约25毫米）形成对比。相较于激光功率，CO?激光脉冲持续时间对孔洞直径和深度的影响更为显著，表明该参数是设计CO?激光切割工艺时的主导因素。
关键词： 激光切割、木材、圆度、深度、直径、二氧化碳激光器
更新于2025-11-21 11:24:58
-
脉动光放电产生的热尾流对气动阻力的影响
摘要： 通过实验研究了气体喷射和脉动光学放电（POD）产生的热尾流对马赫数M=1.45超音速气流中物体气动阻力的影响。利用单分量气动天平，探究了亚音速射流及POD产生的热尾流对半球-圆柱模型气动阻力的作用。结果表明：增大激光功率与脉冲重复频率，或减小模型与脉动光学放电间距，可使观测到的气动力减阻现象更为显著。当激光辐射功率达W=2.3kW、脉冲频率为f=90kHz时，热尾流作用产生最大气动减阻效果（达15%）。氩气射流与POD的联合作用使气动阻力降低幅度达到30%。
关键词： 热尾流、气体注入、二氧化碳激光器、超音速流、脉动光学放电、空气动力阻力
更新于2025-09-23 15:23:52
-
用于同时测量温度和应变的上层结构光纤布拉格光栅
摘要： 提出了一种基于超结构光纤布拉格光栅（SFBG）的新型简易光纤传感器，可同时测量温度和应变。该SFBG是将长周期光纤光栅（LPG）与光纤布拉格光栅（FBG）写入康宁SMF-28光纤的同一区段所形成的叠加光栅。其反射光谱具有两个谐振峰和一个波谷，通过测量主谐振峰的波长偏移量和波谷的反射功率变化，即可同步测定温度与应变。该传感器在0-1000微应变范围内的应变测量精度为±13.01微应变，在20-100℃范围内的温度测量精度为±0.75℃。
关键词： 二氧化碳激光器、采样光纤布拉格光栅、温度与应变同步测量、光纤传感器
更新于2025-09-23 15:23:52
-
基于二次调制锥形长周期光纤光栅的高应变灵敏度温度传感器
摘要： 提出并实验研究了一种用于同时测量应变和温度的新型传感器结构。该结构通过弱功率调制CO2激光对锥形长周期光纤光栅（LPFG）进行曝光制备而成。与锥形LPFG的透射光谱相比，新型结构的透射光谱中出现了两个峰值。这些谐振峰表现出不同的灵敏度响应，因此通过监测这两个峰值的波长偏移即可实现应变和温度的同时测量。实验结果表明，两个峰值的应变灵敏度分别为1.82 pm/με和8.17 pm/με，温度灵敏度分别为47.9 pm/°C和65 pm/°C。
关键词： 应变、同步测量、温度、锥度、二氧化碳激光器
更新于2025-09-23 15:22:29
-
[IEEE 2019年第41届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 德国柏林 (2019.7.23-2019.7.27)] 2019年第41届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 利用激光图案化双面胶带和金箔在塑料基底上设计电极
摘要： 过去几十年间，采用塑料基材制备电极和传感器的产量大幅增长。虽然各类设备会根据具体用途选用适配的塑料基材，但能普遍适用于多数塑料类型的加工工艺却难以寻觅。本文提出两种可应用于大多数塑料薄膜的电极制备方法——分别适用于带粘性与无粘性薄膜，其核心材料为Kapton双面胶与金箔。带粘性薄膜方案：先用CO?激光对Kapton双面胶进行图案化处理，将双面胶转印至目标基材后剥离离型纸，使金箔附着于胶层暴露面，随后根据粘性存在与否选择性移除胶层；无粘性薄膜方案则省略胶层移除步骤。最终封装阶段，针对带粘性薄膜采用粘合剂封装，无粘性薄膜则使用热压封装。该工艺体系具有成本低廉、制程快速且普适性强等优势。为验证实用性，研究测量了阻抗特性与最小线宽参数。
关键词： 电极制备、二氧化碳激光器、聚酰亚胺双面胶带、塑料基底、最小线宽、阻抗、金箔
更新于2025-09-23 15:21:01
-
[美国激光学会ICALEO? 2017：第36届激光与电光应用国际会议 - 美国佐治亚州亚特兰大（2017年10月22-26日）] 激光与电光应用国际会议 - 高斯光束向M型光束的转换用于先进微孔钻孔技术
摘要： 典型的激光系统产生的高斯激光束可能不适用于高精度材料加工。本研究探讨了多层聚合物基板上微通孔的激光钻孔技术，该技术用于微电子器件的高密度互连。紧密排列的微通孔能缩短处理器间的互连距离，以满足日益增长的大数据高速传输需求。当前聚合物基板微通孔钻孔普遍采用9.3微米波长的CO?激光器，因其在该波长下的吸收系数高于常规10.6微米波长CO?激光器。高吸收系数提供了浅层体积加热机制，可实现聚合物材料的表面可控汽化。高斯光束或平顶光束通常会在微通孔底部边角和侧壁留下碳化聚合物残留物，阻碍后续电子器件与互连结构的微焊接。采用M型光束钻孔可减少此类残留物的形成。我们建立了热模型来确定M型光束的强度分布，为实现该光束从高斯光束的转换，基于菲涅尔衍射模型设计了透镜系统。通过M型光束进行的钻孔实验表明，微通孔的形貌尺寸与理论预测高度吻合。
关键词： 微孔钻孔、高密度互连、高斯光束、二氧化碳激光器、M型光束、聚合物基板
更新于2025-09-23 15:21:01
-
利用二氧化碳激光辅助抛光提高材料去除率实现碳化硅（SiC）球面镜及表面图案化
摘要： 碳化硅（SiC）因其相较于其他常用玻璃和金属具有诸多优势，而被公认为高性能光学应用的绝佳材料。SiC的优异特性包括高强度、高硬度、低密度、高耐热性以及低热膨胀系数。研究人员探究了二氧化碳激光及其加工路径对SiC的影响。该工艺首先在目标图案上制造激光预裂纹，随后沿相同加工路径进行激光辅助抛光。结果显示，存在激光预裂纹的区域材料去除量急剧增加。这种显著的材料去除差异不仅被用于制造直径1100毫米、深度127微米的凹面镜，还实现了宏观与微观图案的加工。成功制备出宽度2毫米至200微米、深度5微米至20微米的沟槽。
关键词： 材料去除率，二氧化碳激光器，图案化，抛光，混合工艺
更新于2025-09-23 15:21:01
-
马匹外科手术 || 兽医外科中的激光技术
摘要： 手术激光有助于实现微创手术，能够进入传统器械难以触及的区域，并引发常规外科器械无法获得的组织相互作用。激光手术可在门诊完成，取代了以往需要全身麻醉和住院的手术方式。外科医生应了解哪些手术适合采用激光操作，哪些更适合传统手术方法。本章将提供马匹外科手术中应用激光技术的指南与规范。
关键词： 马外科手术、微创手术、二氧化碳激光器、外科激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、钬：钇铝石榴石激光器、二极管激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
-
具有主动锁模的平板射频放电二氧化碳激光器
摘要： 首次在一台重复频率为150赫兹的板条射频放电二氧化碳激光器中，通过声光调制器实现了锁模。该锁模二氧化碳激光器发射出脉冲串，其单个脉冲宽度为5.5纳秒，重复频率为27.25兆赫兹。相较于自由运行模式，锁?；褂跋炝思す饴龀灏绲奶匦浴６约す庀低晨衫┱剐缘氖倒浪惚砻?，有望研制出能发射亚纳秒脉冲的极紧凑型二氧化碳激光器。
关键词： 板条设计、锁模、射频放电、二氧化碳激光器、纳秒脉冲
更新于2025-09-23 15:19:57
-
采用CO?激光加工钛/碳纤维增强复合材料/钛叠层材料时孔质量的探究
摘要： 本研究探讨了采用CO?激光加工钛（Ti）与碳纤维增强塑料（CFRP）叠层材料（Ti/CFRP/Ti）的可加工性。重点分析了线能量和激光频率对热影响区（HAZ）、锥角（TA）、金属-复合材料界面（MCI）损伤、表面粗糙度、毛刺高度及圆度等输出响应的影响。其中线能量作为最关键参数呈现阈值特性——低于特定线能量时未观察到钻孔现象。通过扫描声学显微镜（SAM）、扫描电子显微镜（SEM）、微计算机断层扫描（μ-CT）等成像技术，建立了激光参数与Ti/CFRP/Ti叠层材料CO?激光加工损伤的关联规律。结果表明：采用较高频率配合较低线能量可显著提升孔质量；而使用较高线能量则能获得无毛刺且锥度最小的孔洞。
关键词： 表面粗糙度、圆度、显微硬度、二氧化碳激光器、熔渣高度、热影响区、钻孔、钛/碳纤维增强复合材料/钛（Ti/CFRP/Ti）、MCI损伤因子、TA
更新于2025-09-23 15:19:57