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时间:2018-09-30    点击量:

摘要+:(浏览:101次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)近年来,激光吸收光谱技术取得了巨大进步,应用领域不断拓展。在气体检测中,激光吸收光谱技术已实现了近百种气体的定性或定量测量,并以气体分子为测量对象,可实现温度、流速、压力等参量的同时非接触测量。激光吸收光谱气体检测涉及到安全监测、工业流程优化控制、废气源排放监测、环境中痕量有毒/有害/易燃/易爆成分探测、呼吸气体分析及某些疾病的早期诊断与筛查、化学反应过程测量与诊断、发动机燃烧诊断、超声速风洞测量、深海溶解气体探测、火山状态探测、星际生命探测等领域。随着全球环境、生态以及能源问题的日益加剧,激光吸收光谱气体检测技术受到了空前关注。PDF全文 (下载:7)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0911000摘要+:(浏览:79次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)分子吸收光谱数据, 包括谱线的位置、强度、压力位移系数及展宽系数等,是研究温室效应、大气环境监测以及星际气体探测等应用的基本参考。随着激光技术的飞速发展, 光腔衰荡光谱技术以其极高的探测灵敏度和测量精度, 被广泛应用于分子光谱测量。结合各种复杂精密光谱线型, 可以获得大量可靠的高精度光谱数据参数。这些结果被用于更新光谱数据库, 甚至是检验基本物理定律和常数。主要介绍光腔衰荡光谱测量方法, 特别是结合激光锁频技术的精密测量技术, 并以一氧化碳、氢分子泛频振转光谱测量为例, 介绍其在精密分子光谱参数测量中的应用。PDF全文 (下载:2)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0911002摘要+:(浏览:98次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点, 是高灵敏吸收光谱技术的重要组成部分。随着半导体材料和封装工艺的发展, 腔增强吸收光谱技术在光路结构、光源选择、以及与其他光谱技术的联合应用方面有了极大的改进和拓展, 在环境监测、医疗诊断、国防建设、工业生产等领域有广阔的应用前景。对腔增强吸收光谱技术的研究现状、发展趋势、应用领域等方面进行详细的论述, 从腔增强吸收光谱技术的基本物理原理出发, 基于不同的光源描述常见的实验配置, 其次对改进光路几何结构的系统性能进行相关分析研究,此外概述了腔增强光谱技术与其他技术的联用情况, 并总结了目前该技术在不同领域的应用, 最后对各装置的发展前景进行了展望。PDF全文 (下载:12)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0911003摘要+:(浏览:89次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)主要回顾了近几年石英增强光声传感技术的最新研究进展, 展望了未来几年该技术的发展趋势。从石英增强光声传感技术的基本原理开始, 介绍了传统的石英增强光声传感器系统的搭建, 围绕如何降低系统噪声和进一步提高探测灵敏度展开论述。阐述了定制音叉式石英晶振的建模与设计, 详细讨论了如何使用定制的音叉探索新型光谱测声器配置, 使探测灵敏度提高两个数量级, 并介绍了利用这些定制音叉的泛频振动模式实现减小声音共振腔长度的目的和双气体探测功能。最后讨论了该技术的进一步发展方向。PDF全文 (下载:3)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0911004摘要+:(浏览:108次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)光声光谱(PAS)技术是痕量气体传感领域内十分重要的探测技术, 科研人员正致力于提升光声光谱气体传感技术的性能, 以满足不同的应用需求, 其中通过增强激发光功率来提升探测灵敏度是当前行业内的研究热点, 并已取得了许多突破性进展。介绍了这一重要领域的研究现状, 总结了各类技术手段的工作原理、技术特点以及最新研究成果, 并对其发展趋势进行了分析。PDF全文 (下载:8)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0911008摘要+:(浏览:29次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)提出了一种基于光子到达时间测量的光子探测阵列信号时隙同步方法。通过测量每个支路不同光子的到达时间, 得到每个光子的到达时间相对于脉冲位置调制时隙位置的偏移量, 统计得到不同偏移量处的光子分布。在频偏存在的情况下, 光子分布更加平坦; 在初始相偏存在的情况下, 光子分布峰值会偏离中心位置。把均方误差或二阶矩作为不同频偏和初始相偏情况下同步程度的衡量标准, 利用搜索的方式实现时隙同步。仿真结果表明, 在计数时钟频率为时隙时钟频率两倍及以上的情况下, 所提方法能实现时隙同步。PDF全文 (下载:1)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0906002摘要+:(浏览:31次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)光晶格钟需要高稳定度的超稳激光, 而超稳激光的频率稳定性受限于超稳腔的热噪声和温度涨落, 因此, 降低超稳腔的温度涨落对于超稳激光的频率噪声达到热噪声极限具有重要意义。分别从时域和频域上分析了达到热噪声极限对超稳腔温度稳定性的要求, 设计了超稳腔控温系统, 其包括一层被动隔热、两层主动控温的超稳腔真空系统和主动控温装置; 找到了超稳腔的零膨胀工作温度; 测量了真空隔热系统的温度传递时间常数(3.6 d); 监测了真空腔内主动控温层11 d的温度涨落(PDF全文 (下载:1)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0901001摘要+:(浏览:33次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)利用飞秒激光双光子直写技术, 在微流控芯片内部集成了一款三维(3D)弹簧状流量传感器。加工的弹簧状流量传感器可以循环拉伸多次, 且变形可逆。另外, 不同的激光曝光能量能够加工不同厚度的弹簧状流量传感器, 从而可以检测出不同范围的流速, 最小可检测10-12量级的流速。该流量传感器可以用于多种微流控器件中, 尤其适用于需要将流速检测与微流控器件结合的场合以及超低流速的检测应用中。PDF全文 (下载:2)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0902001摘要+:(浏览:46次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)采用激光电弧复合焊技术焊接了T91耐热钢, 在750 ℃下对焊接接头进行了不同时间的高温时效处理, 研究了焊缝、热影响区及母材的组织演化, 并对析出物进行了分析。结果表明, 随着高温时效处理时间的增加, 焊缝中的晶粒逐渐增大, 马氏体板条宽度增加并逐渐碎化为亚晶结构, 析出物逐渐粗化并向晶界或亚晶界聚集, 显微硬度逐渐减小。不同时效处理时间下的焊接接头均断裂于母材。PDF全文 (下载:4)中国激光, 2018年第45卷第9期 pp.0902003摘要+:(浏览:15次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)轨道角动量是涡旋光束调控中的一种新的自由度,理论上具有无数个相互正交的本征态。本文设计了一种实现近场涡旋光束干涉的微结构阵列。该阵列由一对正交排列的长方形矩孔构成的阿基米德螺旋线。在线偏振太赫兹波的激励下,其左旋和右旋分量分别形成的异号拓扑荷的近场涡旋光束将叠加产生新的场分布。数值仿真表明,通过调控每个矩形小孔的角度和螺旋线的螺距,可以实现任意拓扑荷数的正交涡旋波束的场叠加。PDF全文(下载:2)中国激光 ,2019年第46卷第01期 pp.0114001摘要+:(浏览:12次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)提出了一种基于共轭反射的高功率激光装置靶点时间同步测试方法,首先在靶点两侧放置一对相互平行,相对靶点间距相等的反射镜,在反射镜关于靶点的共轭像点处放置两个高速光电探测器,随后将靶室上下两个半球入射到靶点的激光分别反射到共轭像点处的两个光电管上,光电管输出波形信号的时间间隔即为待测光路之间的时间同步差。测试方法具有简单快速、安全高效的特点,已成功应用于ICF激光驱动器多路激光时间同步精密诊断。PDF全文(下载:1)中国激光 ,2019年第46卷第01期 pp.0104002摘要+:(浏览:23次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)在采用激光视觉系统进行自动焊接的过程中,焊缝特征点的准确提取是对焊缝进行定位跟踪的先决条件。本文提出一种基于遗传算法的平面焊缝特征点提取方法。首先,采用中值滤波、阈值分割的方法对焊缝图像进行预处理,减少噪声;然后,利用种子填充法进行图像分割,提取激光条纹连通域,针对图像特点,抽象出激光条纹骨架提取的数学模型;研究了基于遗传算法的激光条纹骨架提取方法,进而采用直线扫描法沿骨架位置提取中心点坐标;最后,对骨架中心点进行直线拟合并利用3?准则迭代剔除噪声点,获得激光条纹的准确位置以及焊缝特征点的坐标。经试验验证,该方法能够有效消除焊缝图像中多种噪声的干扰,快速准确地检测出焊缝特征点的位置。PDF全文(下载:2)中国激光 ,2019年第46卷第01期 pp.0102001摘要+:(浏览:18次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)针对光学多图像加密出现的串扰噪声大和复用容量小的问题,提出了一种基于联合功率谱分区复用的光学多图像加密方法。该方法首先利用相位恢复算法开展相位模板优化设计,压缩了单通道联合功率谱面积,然后在优化后的相位模板上叠加线性相位,使各通道联合功率谱在频谱面上产生不同的位置平移,再经过窗口滤波后,实现无串扰叠加。此外,以“密钥相位核+偏转角数据包”形式进行密钥内容规划,在确保加密方法安全性以及密钥空间足够大的同时,压缩了需传递的密钥数据量。数值仿真结果表明,对9幅灰度图像进行加密,其解密图像与原始图像相关系数值均达到0.94以上,解密效果显著。当解密质量评判阈值 设定在0.95,针对灰度图像和二值图像的复用容量,即最大压缩效率因子分别达到12和32,密文压缩能力显著。最后,搭建光学实验系统,进一步验证了该方法的可行性。PDF全文(下载:0)中国激光 ,2018年第45卷第12期 pp.1209003摘要+:(浏览:49次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)传统的线激光扫描技术以机器视觉为基础,算法复杂,计算量大,且匹配效率不高;而点激光扫描技术是以激光三角法为基础,算法简洁,但测量速度慢,点云稀疏。结合上述激光扫描技术的优缺点,本文提出以激光三角法为基础的线激光扫描技术,根据相机针孔模型以及相机和线激光器的相对位置关系建立物像关系方程,求解场景三维坐标,简化了重建算法。采用以最小二乘法为基础的标定算法,实现了相机与线激光相对位置参数和系统旋转中心偏移参数的标定。同时分析了系统的理论精度,并结合场景重建实验和精度评估实验,对系统的可靠性和精度进行了验证。实验表明该系统效率高、精度好,测量范围1000-1700mm内的绝对误差小于2.6mm,精度高于0.25%,满足一般场景重建要求。PDF全文(下载:1)中国激光 ,2018年第45卷第12期 pp.1204004摘要+:(浏览:59次) 此论文可免费阅读 (可能需要登录)飞秒激光直写自组装微纳结构在纳米流体器件、集成光子学和多维高密度光存储方面应用潜力巨大,成为近年来国际上激光微纳加工领域的一大研究热点。本文利用脉宽、重复频率可调的超快激光系统研究了氧化锗玻璃内部自组装纳米光栅形成的结构特点和关键影响因素。从实验上确定了氧化锗玻璃中纳米光栅的形成阈值,发现其与材料的带隙及激光的脉宽均有关。分析了飞秒激光重复频率对纳米光栅形成条件和结构性能的影响,发现氧化锗玻璃中纳米光栅的双折射强度具有反常偏振依赖性,分析了这种现象出现的原因。在优化加工参数的基础上,利用纳米光栅的双折射特性,在氧化锗玻璃内部实现了光学微元件,如偏振衍射光栅的设计制作和计算机生成全息图的存储,并演示了其功能。PDF全文(下载:1)中国激光 ,2018年第45卷第12期 pp.1202006期刊网络办公