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激光与红外
激光与红外

耿林

月刊

1001-5078

jgyhw@ncrieo.com.cn

010-84321137

100044

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。
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    近红外光谱检测技术在塑料分选中的应用进展

    陈晨汪香君黄金飞李军...
    663-669页
    查看更多>>摘要：近红外光谱检测技术(NIRS)在塑料分选中的应用旨在对塑料种类与组份进行识别,从而提高回收效率最终实现资源的综合利用.本文首先介绍传统塑料分选技术发展;其次概述近红外检测技术原理与其在塑料领域的应用现状;最后对在塑料分选领域应用前景进行了总结与展望.在塑料分选领域,近红外光谱检测技术相比传统的物理和化学检测方法,具有快速、无损、高效等明显的优势,可通过实时、在线检测,定性与定量的方式对未知样品进行识别与分选.尽管该技术在一些实验研究中已经取得了显著的阶段性成果,但在实际工程应用特别是检测的精准度,外延新的应用场景等方面仍需进一步研究和优化.

    近红外光谱技术无损检测塑料分选

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    直线压缩机及关键技术研究进展

    穆宇段燕波韩蓬磊迟国春...
    670-678页
    查看更多>>摘要：介绍了小型低温制冷机用直线压缩机的结构和动力学理论,结合国内外近20年来的文献和报道,总结了国内外主要研究单位的直线压缩机研究进展.对影响直线压缩机的关键因素如磁路设计、支撑结构、间隙密封技术进行了总结,最后指出当前小型低温制冷机用直线压缩机的未来研究趋势.

    直线压缩机红外探测发展现状制冷机

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    双波长LD泵浦Nd3+∶YAG免温控被动调Q激光器的研究

    吴航窦飞飞陈南亦徐欢天...
    679-684页
    查看更多>>摘要：传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用.被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求.提出了基于双波长LD泵浦实现宽温度范围免温控阈值自适应的1.06 µm激光脉冲输出方法.基于Nd∶YAG晶体设计了角锥棱镜谐振腔,仿真分析了 LD泵浦源到激光棒的面心距对热负载的影响,并确定4 mm的最佳面心距.数值分析了相同泵浦功率下-40～60 ℃温度范围内激光静态能量输出变化,以及不同初始透过率的可饱和吸收体对激光阈值脉宽的影响.计算结果表明在-37 ℃～60℃范围内,阈值脉宽都在200µs以下,阈值脉宽最低点达到了 29.4μs.构建主波实时探测的阈值自适应调节装置并搭建实验系统,实验结果表明,在温度范围为-35～60℃时,阈值脉宽变化范围为40～180 μs.采用激光腔体一体加工成型,应用轻量化的铝合金材料,实现工程化应用,体积83.5 mm × 44 mm × 29.5 mm,重量约为230 g.在23.8％初始透过率的饱和吸收体条件下实现单脉冲输出能量42 mJ,脉冲宽度5.2 ns.

    被动调QNd∶YAG激光器免温控双波长泵浦调Q阈值

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    基于BaGa4Se7晶体的中红外辐射源稳定性实验研究

    李楠李惟帆祁峰姚吉勇...
    685-691页
    查看更多>>摘要：在实际应用中,光源的输出能量稳定性影响着光源在各种应用中的可靠性和性能,如激光治疗、光谱分析、光电对抗以及光成像等领域.本文首先对光学参量振荡器(OPO)系统从激光泵浦源、谐振腔结构和非线性晶体三个方面对输出能量稳定性进行分析.实验方面,使用BaGa4Se7(BGSe)晶体搭建脉冲激光泵浦的3～8 μm中红外OPO辐射源,从激光泵浦源和OPO系统两部分对输出能量波动性进行了详细的测量和分析.当输入泵浦能量为30 mJ,正入射输出4.5 μm波长时,平均能量为2.151 mJ,标准差为56.49 μJ,计算RMS波动为2.62％.根据分析得出,随着激光增益的提高和腔损耗的减小,输出脉冲的波动减小.该研究为不同应用场景下BGSe晶体的红外辐射源的工作参数的选择提供了有益的指导.

    中红外激光BaGa4Se7光参量振荡器稳定性方均根波动

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    高功率线偏振窄线宽光纤激光器TMI抑制

    崔国栋赵鸿张利明张大勇...
    692-696页
    查看更多>>摘要：高功率线偏振窄线宽光纤激器在功率光谱合成、相干探测等方面具有广泛的应用前景.在高功率线偏振窄线宽光纤激光器中,模式不稳定(TMI)效应是限制其功率提升的主要因素之一.本文分析了 TMI效应对高功率线偏振窄线宽光纤激光器输出功率的影响,提出了TMI效应的抑制方法.文章采用长波泵浦技术,输出功率100 mW的单频激光器作为种子源,相位调制器将种子源线宽展宽至25 GHz,经三级放大,最终实现了线宽25 GHz、功率2.2 kW、中心波长1064 nm、消光比98％的线偏振窄线宽激光输出,光束质量Mx2=1.2、My2=1.21.分析了泵浦波长对TMI效应的影响:由于光线芯径较小(20 µm),增益光纤对泵浦光吸收系数较高(1.8 dB/m@976 nm),纤芯温度较高,加上泵浦光量子亏损引入的热,导致纤芯折射率发生变化,较低功率下发生TMI效应,当泵浦波长向长波偏移时,泵浦光的量子亏损降低,同时泵浦吸收系数也降低,无论在光纤全长、还是单位长度上的热分布均减小,增大了 TMI阈值,提升了线偏振窄线宽光纤激光器的输出功率.

    光纤激光器线偏振窄线宽模式不稳定

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    激光引信光学组件性能分析

    刘云孙辉张骏姜飞...
    697-700页
    查看更多>>摘要：在对两枚激光引信各一个通道开展慢速交会仿真试验过程中,发现两个通道在相同交会条件下的启动性能差别较大.本文对两枚引信发射组件、接收组件性能进行了测试,并结合距离截止测试结果进行了对比分析,发现两枚引信接收组件响应度方面性能相当,发射组件光功率对引信截止距离影响较大.

    激光引信光学组件探测灵敏度光功率

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    基于机器学习的K424合金刻蚀深度预测

    张青乔红超王顺山赵吉宾...
    701-709页
    查看更多>>摘要：为探究水导激光加工过程中不同工艺参数对K424高温合金刻蚀深度的作用,对K424高温合金进行了包括激光功率、进给速度及加工次数在内的三个关键工艺参数的影响刻蚀实验,实验结果表明:较大的功率、较小的进给速度和多次加工会产生更深的刻蚀.此外采用XGBoost、RF、BPNN以及SVR四种模型建立了激光功率、进给速度和加工次数与加工深度之间的预测模型.在拟合效果上XGBoost与SVR模型表现优异,最大误差百分比均不到0.3％;在预测结果方面显示,XGBoost最大误差百分比6.698％,优于另三种模型.最后得出XGBoost模型在拟合和预测K424高温合金加工深度方面有更好的性能.与传统的干式激光加工相比,水导激光加工技术减少了材料热损伤,提高了加工质量.该研究为水导激光加工K424高温合金提供了参考.

    水导激光加工技术K424高温合金XGBoost刻蚀深度预测

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    基于TDLAS的H2S气体材料表面吸附特性研究

    金建新刘威宋振明朱志辉...
    710-717页
    查看更多>>摘要：在H2S气体浓度在线监测过程中,因其具有粘附性强的特点,容易发生管线吸附,从而导致测量结果存在偏差,尤其在痕量H2S检测过程中表现最为明显,所以开展H2S气体管线材料表面吸附特性研究尤为必要.本文基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),设计并搭建了一套H2S浓度在线测定系统,并对该系统进行了测量性能检验,在此基础上进行了 H2S在不锈钢材料表面常温吸附特性探究.实验结果表明,所搭建H2S浓度在线测定系统具有稳定性强、检测限低和灵敏度高的特点,利用此系统可以实现痕量H2 S浓度的在线连续测定.经过一系列探究试验,证明了 H2S在不锈钢材料表面存在明显且稳定的吸附作用,得出了 H2S在不锈钢材料表面的单位面积吸附量在1014(个/cm2)量级.实验结果可以为痕量硫化氢在线精准测量提供一定参考.

    TDLASH2S测量系统材料表面吸附特性

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    激光熔覆工艺参数对Fe-W-B熔覆层质量的影响

    唐敏汪力陈志国魏祥...
    718-724页
    查看更多>>摘要：采用激光熔覆技术在65Mn钢表面熔覆Fe-W-B三元硼化物熔覆层.通过单道熔覆与单层多道熔覆实验,探究激光功率、扫描速度、送粉速率、搭接率对熔覆层质量的影响,获得优化激光工艺参数组合.并通过光学显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计对熔覆层进行分析.结果表明:工艺参数对熔池高度与熔池宽度的影响程度由小到大排列为:送粉速率、扫描速度、激光功率,对维氏硬度的影响程度由小到大排列为:扫描速度、送粉速率、激光功率.获得的最优工艺参数组合为:激光功率800 W,扫描速度3 mm/s,送粉速率4 g/min,搭接率50％.此时熔覆层的维氏硬度均值为757.9 HV,是基材的3.5倍.熔覆层与基材冶金结合良好,其微观组织由枝状晶、胞状晶和柱状晶组成.

    激光熔覆Fe-W-B熔覆层工艺参数维氏硬度

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    一种复杂地形场景点云的WOA-CSF自适应性滤波方法

    戚鑫鑫王磊储栋池深深...
    725-733页
    查看更多>>摘要：为解决布料模拟滤波算法(CSF)自适应性不高的问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和自适应参数调整的改进CSF算法(WOA-CSF).本文首先构造以误分类点云误差率最小为标准的适应度评价函数,然后采用WOA算法对CSF算法的四个参数进行自适应寻优,构建了 WOA-CSF滤波算法,最后开展了 WOA-CSF算法与CSF算法滤波实验的对比研究.实验结果表明:WOA-CSF算法在城市、乡镇、村庄和山区等四种复杂环境下平均Kappa系数从68.33％提升到81.54％,平均总误差率从10.54％下降到6.62％,平均Ⅰ类误差率从25.87％下降到6.77％,在复杂场景下较好地滤除非地面点的同时,又极大程度上保留了地形特征.

    复杂地形场景布料模拟滤波鲸鱼优化算法点云滤波智能优化

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