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通过模式含量控制和多模干涉抑制实现的全光纤化平顶光束整形器
摘要: 提出了一种基于控制模式含量和抑制多模干涉的全光纤化平顶光束整形器的新方法,并进行了数值模拟与实验验证。样品通过将预制的锥形多模光纤与近单模光纤熔接而成。建立了计算不同锥度比和锥形形状下模式含量权重的二维仿真模型,研究了多模光纤中的输出光强分布。基于仿真结果,我们制备了全光纤化光束整形器,在锥度比为0.51、抛物线锥形条件下实现了平顶光束输出,测得平顶光束的平坦度因子约为0.6。理论结果与实验结果吻合良好。
关键词: 光纤器件、光束整形器、光纤、激光束
更新于2025-09-23 15:22:29
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全光纤非高斯光束整形技术的最新进展
摘要: 光纤激光器的快速发展催生了其在激光加工技术中的广泛应用。决定激光与物质相互作用的关键参数之一是光束形状,目前基于体光学元件的光束整形研究已十分活跃。但光纤光学方案在光束转换效率、输出功率及紧凑结构等方面,对光纤激光器光源具有显著优势。本文综述了全光纤光学光束整形技术,将其分类为光纤端面相位前沿调控、光纤表面等离子体激元、全光纤傅里叶变换及多模干涉四类,并阐述了其物理原理、光束整形能力及部分创新应用。
关键词: 相位前沿工程、激光束、表面等离子体激元、光束整形、多模干涉、傅里叶变换、光纤光学、单模光纤
更新于2025-09-23 15:21:21
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激光粉末定向能量沉积过程中同轴粉末流的数值模拟
摘要: 基于激光粉末的定向能量沉积(DED)工艺已在零件制造、修复和原型制作中得到广泛应用并日益普及。该工艺通过同步输送目标材料粉末与激光束,为材料沉积提供了有效途径。过程中发生的复杂物理现象对工艺成败具有重要影响,其中粉末流及其与激光束的相互作用尤为关键。本文开发了描述同轴粉末流及其与激光束相互作用的新综合数值模型,采用雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方法处理湍流连续气体流动,运用离散相模型(DPM)描述粉末动态行为,并采用双向耦合方法计算气粉间动量传递。针对粉末流建立了新的热力学模型,通过创新性数值子模型模拟粉末流与高斯激光束的相互作用。所得粉末流计算结果与已发表文献中的实验数据吻合良好。
关键词: 激光束,定向能量沉积,同轴粉末流,数值建模
更新于2025-09-23 15:21:01
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将Thl-100激光系统现代化以产生强大的太赫兹辐射
摘要: 本文介绍了对可见光谱THL-100混合激光系统参数的研究结果,旨在通过现代化改造实现泵浦非线性晶体及产生前所未有的太赫兹辐射功率所需的边界参数。该激光系统由Start-480M钛宝石起始复合装置和24厘米孔径的光解离XeF(C-A)放大器组成。经现代化改造后,起始复合装置在第一谐波(950纳米)提供60飞秒频谱受限辐射脉冲(能量25毫焦),第二谐波(475纳米)提供50飞秒脉冲(能量10毫焦)。对于脉宽50皮秒的正啁啾脉冲,第二谐波能量达3毫焦。当在XeF(C-A)放大器中对波长475纳米、脉宽1.8皮秒的负啁啾辐射脉冲进行放大时,达到40太瓦功率,最大能量为2焦耳;对脉宽50皮秒的正啁啾脉冲放大时,则获得3焦耳的最高能量。
关键词: 飞秒复合物,二次谐波,激光束,混合激光系统,气体放大器,辐射能量
更新于2025-09-23 15:21:01
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冷原子干涉仪中分离激光束的精确轨迹对准
摘要: 冷原子干涉仪常面临由原子波包轨迹与驱动干涉仪的激光束波前耦合所引发的系统效应。这类系统效应对惯性传感器的精度和稳定性尤为不利,在采用空间分离激光束的架构中影响更为显著。本研究分析了四脉冲冷原子陀螺仪(采用喷泉构型)中两束分离激光束相对对准与原子波包轨迹的耦合效应。我们提出一种将两束激光对准至0.2微弧度精度、并确定原子波包最佳平均速度(精度达0.2毫米/秒)的方法。这种精细调节将相关陀螺仪偏置约束在1×10?1?弧度/秒量级。此外,通过分析单次飞行时间荧光轨迹,我们利用点源干涉测量技术揭示了该耦合效应,从而能测量询问光束间的大角度失准。本文提出的对准方法可应用于其他传感器构型,尤其适用于基于冷原子干涉测量的新兴引力波探测器方案。
关键词: 轨迹对准、激光束、点源干涉测量、冷原子干涉仪、陀螺仪
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光辅助后足力线评估的可靠性
摘要: [目的] 足跟骨轴线测量常采用量角器进行静态评估。然而,尽管量角器测量需要经验,其可靠性和有效性仍存在争议。我们开发了激光辅助足跟骨轴线测量法作为替代方案。本研究旨在检验激光辅助足跟骨轴线评估的可靠性。[参与者与方法] 两名未经医学专业培训的非专家检查者(无医学知识)在接受简短的激光辅助足跟骨轴线评估使用培训后,对12名健康参与者进行了足跟骨轴线评估。[结果] 两位检查者的重测信度ICC均为0.74,检查者间信度ICC为0.43。[结论] 非专业人士使用激光辅助足跟骨轴线评估时表现出良好的重测信度和中等的检查者间信度,表明该方法可能适用于临床实践环境。
关键词: 可靠性,激光束,后足对线
更新于2025-09-23 15:19:57
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材料激光束加工操作的技术支持简化技术
摘要: 在设计具有多标准结果评估的工作操作流程中,程序的一个阶段是选择实施技术规范。本文提出了一种改进的优化算法,通过消除最优加工模式搜索中的临界值来简化因子空间内容。这些临界值的影响通过改变工作操作策略来补偿,特别是采用将临界指标调整至所需水平的方法,并逐步减小该值的受控增量。为实现具有自适应组织形式的各类操作(精密孔加工、尺寸狭缝成形及具有标准化深度区域的表面加热),本研究开发了若干工艺装置与设备,并展示了其电路原理图。这些装置的应用能在简化技术操作规范选择流程的情况下,提高加工结果的可重现性。
关键词: 自适应操作组织、选择方法、激光束、加工模式、优化、激光、工艺操作、过程建模的技术支持
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2018年第26届电信论坛(TELFOR)- 塞尔维亚贝尔格莱德(2018.11.20-2018.11.21)] 2018年第26届电信论坛(TELFOR)- 光学幕帘收发器
摘要: 本文描述了一种光学幕帘的设计方案。该提出的幕帘可作为物体安保系统的组成部分,由激光发射模块和激光束接收器构成。所提方案具有以下特点:安全的激光辐射、??榧涞墓馔ㄐ拧⒛涣钡目梢贫杂肟芍毓剐?。幕帘所有组件均通过FPGA进行数字控制。论文探讨了以下方面:光信号生成与检测、信号调理、数字控制及散热问题。
关键词: FPGA芯片、激光束、光幕
更新于2025-09-23 09:01:08
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两个超强激光脉冲在低密度等离子体中自陷的相互作用特性
摘要: 通过研究波包络的演化,探讨了欠密度等离子体中两束平行相对论激光的相互作用?;谖薰馐旌咸跫伦芗す夤β实难莼?,给出了两束激光间能量转移的表达式。研究表明,能量转移方式与激光初始相位差呈非线性关系,且相互作用结果取决于激光强度、光斑半径及间距。通过直接数值求解激光包络的相对论非线性薛定谔方程以及粒子模拟法验证了上述结果。该研究及结论有助于理解欠密度等离子体中多束同向传播激光的能量转移行为。
关键词: 非线性薛定谔方程、低密度等离子体、能量转移、激光束、粒子模拟(PIC模拟)
更新于2025-09-19 17:13:59
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量子级联激光器发射光束中的光学偏振偏移
摘要: 本文展示了中红外量子级联激光器中电流诱导的偏振变化与横向模式变化的实验结果。通过测量线偏振基下偏振投影的远场分布来确定激光束的偏振态。所测得的TE偏振光量与横向模式结构相关,该结构基于远场功率分布确定。光束中TE偏振光的贡献比例介于6%至19%之间,该数值与基横模贡献呈负相关。
关键词: 横模、量子级联激光器、大面积激光器、激光束、偏振测量法
更新于2025-09-19 17:13:59