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期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
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    基于波长扫描全息技术的超短脉冲激光系统色差测量研究

    李兆良朱坪张栋俊康俊...
    214-221页
    查看更多>>摘要：针对高功率激光系统色差的测量,提出一种基于波长扫描全息干涉的超短脉冲激光系统色差测量技术,获得不同波长超短脉冲的波前信息,并通过泽尼克多项式拟合得到不同波长的离焦色散信息.在实验中准确测量色差补偿单元引入的色差,测量得到的离焦色散系数和理论模拟的结果具有较好的一致性,长波长的离焦色差为负值,短波长的离焦色差为正值.进一步对比不同波长的聚焦焦点位置,验证了所提色差测量方法的准确性.所提方法能够有效测量超短脉冲激光系统的色差信息,并对色差补偿的精密调控提供准确的数据支持.

    超短脉冲色差全息干涉相位恢复

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    液晶集成超表面光束偏转器研究

    单梦珠杜宜格陈若卉郑少南...
    222-227页
    查看更多>>摘要：采用液晶和惠更斯共振超表面结合的方式,设计了一种偏转角度可调谐的液晶集成可编码超表面光束偏转器.数值仿真结果表明,惠更斯共振超表面将相同厚度的液晶能够实现的相位调控范围提高到～1.87倍.通过周期编码和任意编码两种方式对32通道的液晶集成超表面光束偏转器进行编码,实现了20°视场角的光束扫描,为固态光束扫描提供了一种技术方案.

    惠更斯超表面液晶波前调控可编码超表面光束扫描

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    多状态微腔光频梳的自启动和集成方法

    赵苏怡杨宏志陈思飞易睿智...
    228-235页
    查看更多>>摘要：针对微腔光频梳存在的调控系统复杂难以集成、光梳状态确定性产生不易控制等难题,提出基于正向-反向频率调谐原理的集成微腔光频梳自启动方法,通过高速采集微腔光频梳传输谱,实时反馈控制泵浦光频率偏移量,实现微腔光频梳自启动系统的集成和任意状态光频梳的确定性产生.基于分层设计的系统尺寸可约束至 290 mm×195 mm×141 mm,光频梳的平均产生时间范围为1.2～31.1 s,该方案将进一步推动微腔光频梳在通信、时频和精密测量等应用领域的发展.

    光频梳自启动氮化硅微腔现场可编程门阵列

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    基于Kriging模型和强化学习的激光直接能量沉积成形尺寸控制

    胡楷雄李克周勇李卫东...
    236-246页
    查看更多>>摘要：针对传统的比例积分微分控制方法存在随工艺参数变化需重新整定控制器参数的缺陷,采用了一种基于Kriging预测模型的强化学习校正框架,用于预测和控制沉积层尺寸,而无需进行参数整定.该框架通过不断迭代学习工艺参数对沉积层尺寸的影响,对内置的Kriging预测模型进行校正,提高其预测性能,从而输出更优的工艺参数.实验结果表明,该框架能够抑制熔道回流效应,在减小成形件累计高度误差的同时,有效抑制宽度误差,从而有效提升激光直接能量沉积零件的尺寸精度.

    激光直接能量沉积Kriging模型强化学习尺寸控制

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    射频激励轴快流CO2激光放大器增益性能的研究

    黄维游聪林高洁李波...
    247-253页
    查看更多>>摘要：为实现高功率、短脉冲CO2激光输出,自行研制了一台13.56 MHz射频(RF)激励的轴快流CO2激光放大器,可调节射频注入功率范围为0～88 kW,并搭建激光放大实验装置研究放大器的增益性能.首先,描述了六温度模型理论,建立激光放大动力学方程,并对其输出特性进行了计算;其次,研究了3种不同腔压下放大器射频注入功率、CO2占比及非解离比等参数与小信号增益系数的关系,当腔压为8 kPa、射频注入功率为50 kW、CO2占比为14%时,放大器获得最大的小信号增益系数,且随着射频注入功率的不断增大,小信号增益系数呈现先增大然后逐渐饱和的趋势;然后,理论分析了放大器出现增益饱和现象的原因,通过实验测得当种子光输入功率为110 W时,放大器输出功率可达3500 W以上;最后,模拟了增益提取阶段激光脉冲波形的演化并分析了小信号增益系数随时间变化特性.

    放大器高功率CO2激光六温度模型小信号增益

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    基于FPGA的线性调频分布式反馈激光器实时非线性校正技术研究

    马国龙程治唐昌鹏王怡婷...
    254-262页
    查看更多>>摘要：线性调频激光器是调频连续波(FMCW)激光雷达的核心器件,激光器的调频线性度影响FMCW激光雷达的测距精度和分辨率等参数性能.从抑制激光器的调频非线性出发,基于现场可编程门阵列(FPGA),设计以预失真迭代控制学习算法为核心的分布式反馈(DFB)激光器调频非线性校正系统.该系统能够实时检测激光器非线性度,并根据非线性失真情况实时优化激光器的注入电流,显著降低DFB激光器的调频非线性度.利用该方法实现在5 kHz的调制频率下,扫频带宽为1.2 GHz的线性调频DFB激光器.DFB激光器的上下扫频周期的非线性度由校正前的2.62%和1.96%分别降低到0.035%和0.031%.利用研制的线性调频DFB激光器进行测距实验,5 m内最大误差小于14 mm.

    线性调频激光器非线性校正调频连续波激光雷达半导体激光器

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    双光束激光焊接304不锈钢中光斑间距对小孔行为影响

    陈凯源聂璞林魏祺黄坚...
    263-271页
    查看更多>>摘要：在激光深熔焊过程中,小孔行为的不稳定是造成焊缝中各种缺陷的重要原因之一.以304不锈钢作为焊接材料,通过高速摄影研究了能量比例为50:50的串行双光束条件下不同光斑间距对小孔行为的影响.通过焊接过程中对小孔形态的观察和气孔情况分析,研究了双光束对小孔稳定性提升机理.结果表明:随着光斑间距从 0 mm增大至1.800 mm,焊接熔池的小孔会由单个小孔向两个独立小孔过渡,小孔的稳定性会先增大后减小;当间距为0.450 mm时,小孔深度变化的标准差仅为0.03,可获得最稳定的小孔.小孔稳定性提升的原因主要是在合适的光斑间距下小孔内金属液体的不均匀蒸发明显减少,并且小孔前后壁距离得到了有效拓宽.

    激光焊接串行双光束小孔行为304不锈钢

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    碳化硅晶圆超快激光偏振动态调控切割技术研究

    王思博洪子钦张金玲吴俊霄...
    272-279页
    查看更多>>摘要：晶圆激光切割是一个重要的工艺环节,光束偏振态对晶圆切割的效率和质量有着重要的影响.基于液晶空间光调制器(SLM),采用1/2波片和1/4波片的组合,通过动态加载不同的灰度图图案至SLM,实现对光束偏振态的动态调控.在此基础上,实现了光束偏振态与加工路径始终保持平行、垂直以及呈43°夹角这三种条件下的单晶碳化硅(SiC)的切割方法.研究结果表明:当光束偏振态与加工路径始终保持平行时,材料切口前沿对光具有较好的吸收,烧蚀效率最高,晶圆的上、下表面热影响区、崩边尺寸和横截面粗糙度均最小,该切割方法有助于获得更高效、更高质量的晶圆切割.

    超快激光碳化硅液晶空间光调制器偏振态晶圆切割

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    激光定向能量沉积多尺度TiN强化Ti6Al4V复合材料微观组织及耐磨性研究

    陈思宇雷剑波杨光张莹...
    280-288页
    查看更多>>摘要：为提升航空发动机钛合金叶片叶尖耐磨性,采用激光定向能量沉积技术制备了微米TiN/Ti6Al4V、纳米TiN/Ti6Al4V和微米/纳米TiN/Ti6Al4V三种复合材料.微米TiN部分熔化,分布在Ti6Al4V基体中实现颗粒弥散强化,纳米TiN完全溶解,固溶在Ti6Al4V基体组织中,实现固溶强化.随着熔池温度和N元素含量变化,纳米TiN/Ti6Al4V和微米/纳米TiN/Ti6Al4V组织中生成初生和共晶TixN相,呈现树枝状、花瓣状和晶须状微观结构,促进晶粒细化.微米、微米/纳米和纳米TiN/Ti6Al4V复合材料的显微硬度分别为510 HV0.2、565 HV0.2和604 HV0.2,磨损量分别为7.8、6.9、5.3 mg.与Ti6Al4V相比,显微硬度分别提升了 19.4%、32.1%和 41.5%,磨损量分别降低了 13.3%、23.3%和41.1%,纳米TiN/Ti6Al4V表现出最高的显微硬度和最佳的耐磨性.

    激光定向能量沉积陶瓷强化微观组织摩擦磨损

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    星载高稳定性线型激光器

    宋铁强万渊辛国锋周馨...
    289-293页
    查看更多>>摘要：本文设计了一款可输出一字线型的星载线型激光器,该激光器可用于合成孔径雷达天线阵列面热变形的在轨测量.通过消热结构设计和抗力学设计,该激光器可满足空间应用的抗力学和热真空环境的要求,其在4.5 m内光线宽度不超过3 mm,连续工作5 min的指向变化小于25 μrad,可在0～30℃范围内正常工作.所设计的激光器具有平面度高、覆盖范围大、稳定性高等特点,为今后大尺寸结构变形在轨测量提供了新的技术参考.

    星载激光器变形测量指向稳定性线型激光雷达天线

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