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期刊信息/Journal information
应用激光
应用激光

王之江

双月刊

1000-372X

yyjg@laser.net.cn

021-64700560

200233

上海市宜山路770号

应用激光/Journal Applied LaserCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1981年创刊,刊登激光技术在我国工业、农业、科研、医学等领域的应用文章,深受广大读者欢迎,1985年发行量达到4250册/期。成为同类刊物中发行量最大的期刊。《应用激光》论文被“中国科技引文数据库”选为引文源期刊,并被美国EI、德车FIZ选用。1996年《应用激光》列入全国“影响因子”最大的前五十种刊物之一。
正式出版
收录年代

    基于神经网络的激光加工PMMA微通道工艺研究

    张瑶张秀丽郑宏宇王铭洋...
    98-105页
    查看更多>>摘要:为实现聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微通道智能化激光加工,采用CO2激光器研究激光功率密度、扫描速度和扫描次数对PMMA微通道深度和宽度的影响.基于BP(back propagation)神经网络建立激光加工工艺参数的预测模型,采用实验数据进行网络训练,并通过粒子群优化算法进行寻优.结果表明,所建立的神经网络优化模型可以使PMMA微通道宽度加工误差控制在5%以内,深度加工误差控制在12%以内,具有良好的预测精度,将为智能化PMMA微通道激光加工参数选取提供依据.

    激光加工微通道BP神经网络粒子群算法

    激光清除树障温度和效率影响因素分析

    方春华胡涛徐鑫董晓虎...
    106-114页
    查看更多>>摘要:高能激光清除输电线路通道树障过程中,激光能量过高可能导致火势过大,继而引发火灾.为了分析激光照射树障时的温度特性和效率规律,以6种典型树木类型为研究对象,建立烧蚀模型;随后对激光灼烧树障时温度和效率影响因素开展研究,针对激光功率、树木种类和风速等因素对树木灼烧的影响情况进行了仿真分析及激光灼烧试验.结果表明,清障效率随着激光功率的增加而增加.随着树木密度的增大,烧蚀厚度呈下降趋势,在密度范围为246~963 kg/m3时,烧蚀厚度为110~430 nm,清除不同种类的树木所需时间的差距会达到4倍.随着风速的增加,激光灼烧树障时照射中心最高温度逐渐降低,在风速为0.3 m/s增加到3 m/s时,烧穿时间减少了 6.42%~12.53%,风速对激光清除树障的效率有着轻微的提高作用.

    激光输电线路树障灼烧效率

    激光选区熔化316L不锈钢激光冲击强化后处理工艺研究

    王浩陆越白涌滔
    115-121页
    查看更多>>摘要:为研究激光冲击强化对激光选区熔化增材316L不锈钢材料表面性能和机械性能影响,对激光增材316L不锈钢样件进行激光冲击强化2次和4次处理,使用数码显微镜对样件表面状态和粗糙度进行分析,利用维氏硬度计对激光冲击强化前后316L不锈钢样件的表面硬度进行显微硬度测试,利用拉伸性能测试机和疲劳寿命测试设备对样件的抗拉强度和疲劳寿命进行测试,最后使用摩擦设备对样件表面耐磨性进行测试分析.结果显示:激光冲击强化可以提升激光增材316L不锈钢的表面硬度,强化4次之后硬度提升19%.激光冲击强化对样件疲劳寿命提升明显,强化2次之后疲劳寿命提升130%.但是,激光冲击强化对316L不锈钢样件的抗拉强度和耐磨性提升效果不明显,只是小幅度优化.

    激光选区熔化316L不锈钢激光冲击强化疲劳寿命

    基于单光子激光雷达信号的快速恒虚警检测研究

    邱益维李晓峰田浩
    122-128页
    查看更多>>摘要:当前在单光子激光雷达的目标检测领域,存在检测速度较慢的问题.为了提升检测速度,提出了一种快速恒虚警检测方法(F-CFAR).首先,按照雷达回波信号的特点重新设计了单光子激光雷达信号的数据格式,通过数据处理使数据量降低,最后对处理后的信号数据进行恒虚警检测.这种方法能在不过多地降低目标信号检测性能的情况下提升检测速度,能较快地对目标回波信号进行检测.仿真显示和实验表明,与传统的信号检测方法相比,在相同数据量的情况下,所提出的方法能将目标的检测速度至少提高1个数量级,同时检测性能也能相对保持稳定.

    激光雷达单光子计数信号处理目标检测

    基于短波紫外线配光检验技术的潜在指印提取及可视化分析研究

    张浩高树辉
    129-140页
    查看更多>>摘要:目的指印是犯罪现场重要物证之一,现场指印的发现和提取是刑事技术人员研究的重要内容.通常现场指印会在各类复杂背景上出现,对其进行提取需要专业技术手段,具有一定挑战性.基于短波紫外线配光检验技术研究不同背景上各类潜在指印的提取方法,并结合自定义评价标准对其进行可视化分析,为潜在指印的提取和评价提供方法参考.方法选用案发现场常见的12种物体表面作为承痕客体,以汗液、油脂、油汗混合、潜血、灰尘减层、灰尘加层等6类指印为研究对象,利用254 nm短波紫外线反射照相对72份样品做配光检验,并系统分析潜在指印增强效果的影响因素,同时建立评价标准.结果试验表明,短波紫外线配光检验照相方法对不同承痕客体、不同指印均有效果,指印反差因客体对光的吸收差异而不同,就此提出的可视化评价标准客观明了.结论试验结果丰富了特种光配光检验技术提取指印的方法体系,为现场此类指印提取和评价提供了参考.

    短波紫外线反射照相配光检验照相潜在指印无损提取可视化分析

    基于激光超声机械零件内部缺陷的表征方法研究

    张昊楠程砺锋曹建树王伟...
    141-153页
    查看更多>>摘要:机械零件稳定运行是保证安全生产的关键,内部缺陷是造成机械零件失效的主要因素,但目前针对机械零件内部缺陷的定位定量表征较为困难.为实现对内部缺陷参数的定位定量表征,提出一种基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法.采用有限元仿真结合实验验证的方法,研究内部缺陷与激光超声波作用机理,得到内部缺陷的位置、深度、长度和角度等参数定位定量表征方法.实验结果表明,采用脉冲反射法可以准确表征内部缺陷参数,通过A扫实验对内部缺陷深度定量表征,相对误差小于5%;通过B扫实验对内部缺陷长度定量表征,相对误差小于4%;通过A扫和B扫相结合的方式,实现对内部缺陷角度的定量表征.研究结果表明,基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法可以实现内部缺陷参数定位定量表征,具有较高的检测精度,同时提出一种内部缺陷角度表征的新方法,可用于机械零件内部缺陷的检测.

    激光超声内部缺陷定位表征定量表征无损检测

    基于红外光谱和AdaBoost算法的印泥紫外老化状态定量分析

    刘猛申思
    154-160页
    查看更多>>摘要:针对紫外老化文件,设计一套基于红外光谱分析和机器学习的印泥紫外老化时间分析方法,构建不同老化程度的印泥-红外光谱数据库,使用多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-Golay卷积平滑(SG)3种方法对光谱数据进行平滑处理以提高信噪比;利用AdaBoost算法建立印泥紫外老化时间回归模型,并通过网格搜索法对模型参数调优;将优化后的最佳模型与支撑向量机回归、随机森林回归和梯度增强回归等方法进行对比.实验结果显示,经SNV处理后的印泥红外光谱数据建模效果优于MSC和SG预处理的数据;选择决策树模型作为AdaBoost算法的基础模型,决策树深度d=4时,决策树数量n≥50即可获得最佳表现,随着决策树深度增加,最佳模型需要的决策树数量相应降低;AdaBoost模型的最佳均方误差、相对绝对误差、决定系数与可释方差分别为0、0、1、1,与对比算法相比,各项指标均存在显著提升.

    AdaBoost回归红外光谱紫外老化文件印泥老化状态

    光热超疏水表面的制备及防除冰性能研究

    向科峰郭成红宋岳干李国强...
    161-168页
    查看更多>>摘要:防除冰技术对于减少冰冻灾害造成的经济损失及人员伤亡具有重要意义.其中光热除冰技术由于节能环保的优势,受到防除冰领域的广泛关注.然而,在航空航天和风力发电等实际应用中,由于制备难度大、光热效率低等因素,光热除冰表面的发展仍然受到限制.受昆虫复眼形状启发,通过飞秒激光修饰处理铝合金板,制备一种具有优异光热性能的超黑光热阱结构表面.通过高深度(≥50 μm)凹坑阵列结构促使光线在结构内部多次反射,有效提升了结构表面光热吸收能力.试验结果显示,在一个标准强度的太阳光照射下,结构表面5 min内可从25 ℃升温到60.1 ℃,温度上升幅度高达35.1 ℃.此外,经氟化改性后可储存气穴的凹坑阵列结构表面结霜结冰时间相比裸铝表面延迟40 min以上,且表面优异的超疏水性可使融化后的冰水快速滑落.与传统光热除冰技术相比,这种通过飞秒激光构建微结构而无须复合光热材料的策略,为光热防/除冰表面的制备提供了新思路.

    激光器仿生光热吸收超疏水防/除冰

    深度网络下的户外激光机器人视觉去雾方法

    詹飞付辉严胜利
    169-180页
    查看更多>>摘要:针对户外激光机器人视觉系统所捕获图像,由于大气中悬浮微粒所引起的色偏、失真、噪声等低能见度现象,提出一种深度网络去雾方法以提升户外激光机器人视觉感知能力.首先,在梯度域与灰度域中寻找平坦且连通的区域标定成天空光域,并采用四叉树方法获得大气光值;进而根据所输入的RGB特征图,并结合自编码网络提取纹理特征,完成非线性映射与透射图重建;最后,结合估计的大气光值与透射率代入大气散射模型复原清晰化图像.完成所提方法和retinex方法、双阈值分割法、自编码方法、AFF-Net方法的主客观对比实验,结果表明,所提方法能获得较好的全参考与无参考客观指标.因此,所提的户外激光机器人视觉去雾方法可以保持真实场景的原始色调,并生成细节丰富的无雾图像.

    光域多特征梯度域灰度域透射图

    平顶光束的光斑能量集中区域轮廓提取与均匀性评价

    黄泽帆张玉莹董雷岗赵帅...
    181-189页
    查看更多>>摘要:平顶光束广泛应用于激光微加工领域,准确评价光斑能量集中区域的几何形貌与均匀性,是评判光束可用性的重要环节.获取光斑能量集中区域轮廓是分析其几何形貌的基础,平顶光束的光斑图像边缘特征不显著,常规方法难以获得包围光斑能量集中区域的轮廓边界.以激光剥离匀化整形光路中的平顶光束为例,采用自适应光斑轮廓提取算法获取光斑能量集中区域的轮廓,使用自适应灰度阈值预分割光斑图像的前景与背景,对最大连通区域进行凸包构造获得轮廓边界,基于此计算的多项几何形貌指标在包含外界噪声的测量光斑与无噪声理想光斑图像上具有一致的结果.在含明暗斑点及无规则沟纹的测量光斑与理想光斑图像上的对比结果表明,光强均方根对二者无显著数值差异,基于灰度共生矩阵计算空间灰度纹理特征,提出平顶光束的均匀性量化评价指标在测量光斑和理想光斑图像上具有显著的数值差异,有助于评估光路匀化整形效果.

    平顶光束轮廓提取均匀性计算机视觉