期刊,激光与红外 2024年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

激光与红外

主　　编：耿林

出版周期：月刊

国际刊号：1001-5078

电子邮箱：jgyhw@ncrieo.com.cn

电　　话：010-84321137

邮政编码：100044

地　　址：北京399信箱

激光与红外/Journal Laser & InfraredCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是中国光学光电子行业协会、电子部激光与红外专业情报网、中国电子学会量子与光电子学分会的联合刊物，报道光电子技术领域的科技进展、新技术成果等。设有综述与评论、激光技术、红外技术、光电器件、光电材料、市场动态和文献信息等栏目。

正式出版

收录年代

InSb晶体生长模拟仿真技术现状及展望

杨文博赵超董涛折伟林...

1807-1814页

查看更多>>摘要：计算机模拟仿真技术是提升直拉法生长的大直径InSb单晶质量、降低晶体制备成本的有效工具.现在市面上投入使用的模拟仿真软件种类众多,而用于InSb晶体生长的模拟案例很少.通过对已有使用案例的分析可以获知各型软件的特点,分析对比各自的优缺点和适用的生长方法,结合InSb晶体生长特性来选择最适合用于InSb直拉法生长的模拟软件.

关键词：

InSb晶体生长模拟直拉法

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维普
万方数据

查看更多>>摘要：为了解决激光二极管(Laser Diode,LD)端面泵浦的热容激光器在泵浦阶段会在晶体内部产生大量废热的问题,由LD端面泵浦激光晶体的工作特点,建立了泵浦阶段无冷却、端面与空气热交换的Yb∶YAG复合晶体热模型.基于热传导理论,使用有限元方法对Yb∶YAG复合晶体的温度场、应力场及热形变场进行了计算,定量分析了键合长度与键合方式对温度场及热形变场的影响.研究结果表明:若以泵浦功率为50 W、泵浦光高斯半径为300 µm的激光二极管对晶体尺寸为3 mm ×3 mm ×4 mm、键合长度为1 mm、键合方式为单端键合,且掺杂浓度为5.0 at.％的Yb∶YAG复合晶体端面进行泵浦,且工作时长为2 s,晶体内部场的最高温升为248℃、最大热形变量为5.9515 μm、最大应力为3.70395 × 109 N/m2.研究结果对激光二极管端面泵浦的Yb∶YAG热容激光器的设计提供了理论依据.

关键词：

固体激光器热效应Yb∶YAG晶体温度场热形变

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LD侧面泵浦Nd∶YAG激光器的增益场均匀性研究

俞嘉威李研谢雪马嘉声...

1822-1826页

查看更多>>摘要：为了获得更好的光束质量的输出,对二极管侧面泵浦激光器内增益分布均匀性进行研究;通过对工作物质内增益分布进行理论分析,利用仿真软件建立增益场模型,研究了 LD单侧泵浦Nd∶YAG激光器增益场模型;模拟中通过对不同泵浦功率下的LD单侧泵浦Nd∶YAG激光器增益场与吸收光场均匀性进行对比,结果得到了不同泵浦功率下增益场分布均匀性与吸收光场均匀性分布并不一致,并不是简单直观等效为线性关系,为高低温环境下即开即用的LD侧面泵浦Nd∶YAG固体激光器获得高光束质量、高效率的激光输出提供理论参考提供参考.

关键词：

侧面泵浦Nd∶YAG增益场均匀性

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改进Crust算法的点云复杂曲面精细化三维重建

张前王健齐智宇王政辉...

1827-1833页

查看更多>>摘要：针对基于Delaunay三角剖分的Crust算法在对激光点云和影像点云进行复杂曲面三维重建时模型表面不够光滑、耗时长、精度不高的问题,该文提出一种改进的点云三维重建方法.该方法首先用体素重心临近特征点算法进行下采样;之后使用移动最小二乘算法拟合函数并确定二次基函数和高斯权函数完成数据平滑与优化;然后使用基于自适应外接圆Delau-nay 三角剖分方法的Crust算法进行重建,得到粗三角网格;最后采用四面体的外接球半径与其最短边长比值剔除不合格的四面体,完成对模型的优化与重建.经过实验验证,该方法可以减少孔洞和重建时间,构建出平滑、点云点云拓扑结构更为准确的三维模型.

关键词：

三维重建激光点云影像点云Delaunay三角剖分Crust算法

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面齿轮飞秒激光精修工艺参数优化实验研究

明兴祖李楚莹李湾杨向东...

1834-1840页

查看更多>>摘要：飞秒激光精修面齿轮材料18Cr2Ni4WA的烧蚀区域表面形貌与激光工艺参数直接相关.为了获得更好的烧蚀区域表面形貌,设计三因素三水平的正交试验,并通过信噪比分析激光重复频率、能量密度和扫描速度对烧蚀区域深度和表面粗糙度的影响,获得了单一响应目标最佳时的工艺参数组合.结合灰色关联法综合优化两个响应目标,得到最优的工艺参数组合为重复频率200 kHz,能量密度3.5 J/cm2,扫描速度110 mm/s.通过最优工艺参数验证试验,发现优化后的表面形貌综合质量更佳,证明了灰色关联法多响应目标优化的可靠性,为改善飞秒激光精微加工面齿轮材料表面形貌质量提供了一种有效方法.

关键词：

飞秒激光面齿轮材料烧蚀形貌灰色关联法工艺参数优化

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面向铁路场景的大规模点云语义分割方法研究

孟维傑吴嘉诚孙淑杰刘俊博...

1841-1849页

查看更多>>摘要：随着高速铁路和城市轨道交通系统的快速发展,对交通安全技术的研究日益迫切.应用激光扫描技术生成的铁路线路环境三维点云,能够对运行环境实现准确的感知.本文以铁路场景的三维点云数据为研究对象,首次构建了铁路场景下的大规模点云语义分割数据集.针对现有点云语义分割模型主要适用于于小尺度场景,但是铁路线路环境的三维点云数据规模很大,为此,本文提出了一种面向铁路场景的大规模点云语义分割方法,在编码阶段提出了一种基于自注意力的自适应局部特征融合模块,可以更好地聚合不同尺度的局部特征,解决类别不均衡的问题;在解码阶段提出了一种高维语义信息引导下的上采样方法,弥补了在编码阶段较大尺度的下采样造成的信息损失.所提方法在铁路场景数据集及公共室内数据集上都取得了优异的分割性能.

关键词：

激光点云点云分割深度学习铁路场景

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激光功率对激光熔覆热输运影响的数值仿真

曾令兰任松雷朝娇

1850-1856页

查看更多>>摘要：激光熔覆因其优点显著而深受零件修复和涂层制备等领域的青睐.其熔覆质量受颇多工艺参数影响,其中激光功率决定了熔池的热输入而直接影响热输运.创建激光熔覆三维数值模型来探究激光功率对热输运的影响,实验验证了模型的有效性,并且分析证明了模型的网格无关性.结果表明:不同激光功率下熔池达到动态平衡所需时间一致;熔池内温度变化趋势近似相同,峰值温度随着激光功率的增大而升高,激光功率为600 W时的峰值温度较700 W和800 W低约11％和22％;三种功率下的熔池均具有由内向外的环形流动模式,流速随激光功率的增大而增大.

关键词：

激光熔覆激光功率热输运数值仿真

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基于激光测速仪的计价器检定系统的研究

梁焜周健

1857-1863页

查看更多>>摘要：提出将激光多普勒测速仪应用于出租车计价器检定上,通过多普勒效应,采用双斜射非对称结构激光测速仪,利用双谱峰信号处理技术,便携式外挂工装和交互良好的操作系统完成系统设计.理论分析与实验表明:基于LDV的出租车计价器检定系统具有较好的工作效果.气压式外挂工装使设备具有便携性,能够满足更多的应用场景;独创性的双斜射非对称光路结构设计,避免了道路颠簸对于测量精度的影响,提高了系统的可靠性和测量精度;采用双谱峰信号处理技术,提高了信号处理速度,实现对于速度信号的实时处理;同时配有自主设计的操作页面,操作简单便捷,容错率强,人机交互良好,极大地简化了计价器检定的流程.因此,基于LDV的出租车计价器检定系统能够满足市场的实际需求,可以解决当前计价器检定所面临的难题,具有较高的实际价值.

关键词：

计量学计价器检定便携式激光多普勒高精度

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激光切割机器人视觉图像目标标注研究

熊艳飞刘登邦

1864-1870页

查看更多>>摘要：在激光切割的工业环境下会存在大量干扰元素,例如电磁干扰、振动、烟尘和颗粒物、外部环境以及光源等,当前的结合类别学习方法,对目标抽象图形中凸显区域缺少单独目标对齐过程,导致目标特征关联性不强,标注结果不准.提出基于改进YOLOv5s的激光切割机器人视觉图像目标标注方法.利用输入端、池化层、共享全连接层等搭建改进YOLOv5s模型,该网络使用最大池化与平均池化生成两幅激光切割机器人视觉图像,根据通道维度连接图像特征实现激光视觉图像目标粗定位,结合调制因子和目标检测损失实现目标特征对齐.在目标特征对齐后确定激光切割机器人视觉图像关键凸显区域帧,通过对激光切割机器人历史标注图像实施半监督训练,确定图像空间区域关联,根据区域关联进行激光视觉图像目标标注.实验结果表明:所提方法的激光切割机器人视觉图像目标标注的交并比与准确率高、速度快,拥有极强的鲁棒性.

关键词：

改进YOLOv5s激光切割机器人视觉图像目标标注目标定位

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红外可变发射率材料的研究

马创王振王新宇刘兰轩...

1871-1878页

查看更多>>摘要：随着动态红外隐身、智能热控等新兴技术的发展,单一的低发射率材料逐渐难以满足实际应用下的复杂需求.可变发射率材料的红外发射率在一定条件下可发生可逆变化,本文根据诱导材料红外发射率转变的外加场不同,系统总结了热致变、电致变以及其他如应力致变、湿度致变等可变发射率材料的研究进展.文中重点讨论了热致可变发射率材料中的二氧化钒(VO2)与电致可变发射率材料中的三氧化钨(WO3)、聚苯胺(PANI)等几种常用材料的相关原理与实际应用,并对各类材料性能特点进行了总结分析.可变发射率材料的研究极大的推动了自适应红外隐身技术的发展,并在智能热控、城市节能等领域得到了广泛应用,在未来将向着快响应、长寿命以及多光谱调制等方向发展.

关键词：

可变发射率材料热致变电致变二氧化钒三氧化钨聚苯胺

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