针对Ti6Al4V材料的激光抛光工艺进行实验研究,通过改变脉冲式激光的工艺参数设置,来分析激光参数对抛光工艺效果的影响,主要研究了激光输出功率、离焦量e和激光光斑重叠率δ这三个参数的影响规律与作用机理,并结合试样表面粗糙度测量值Ra,得出:激光输出功率为300 W左右,离焦量e控制在6~8 mm范围内,光斑重叠率δ在70%~75%范围内时,脉冲式激光对TC4合金材料表面的抛光效果最佳;最后通过光学显微镜测量仪器来分析抛光后的材料表面形貌与材料抛光层的内部晶格晶粒变化,来分析激光抛光对试样抛光层物理性质的影
基于同向偏振泵浦技术,实现了LD双端同向偏振泵浦Tm∶YLF激光器的1.9μm高效输出。在激光器实际运行状态下,对晶体内温度分布进行了模拟仿真并开展实验研究。实验采用偏振分束器和半波片,使两束不同方向的泵浦光转换为同向偏光振注入晶体。晶体掺杂浓度为3%.at,尺寸为3 mm×3 mm×14 mm。激光器采用长度为80 mm的“L”形平凹腔。输出镜透过率T=15%,曲率半径R=150。当泵浦功率为47.42 W时实现了14.72 W的功率输出。波长为1907.6 nm,线宽为1.26 nm。光束质量为M
为了解激光工艺参数对H13钢表面再制造成型H13粉末层几何特征的影响规律,设计研究了工艺参数(激光功率、光斑直径)对单道成形层几何特征(成形层高度、宽度、基体熔化深度与宽度)影响的实验,根据实验结果归纳了工艺参数对成形层几何特征的影响规律,并采用极差分析了各几何特征的主要影响因素,同时利用了激光再制造形成层几何特征模型对实验结果进行了分析。结果表明光斑尺寸对熔覆层宽度、基体熔化区宽度、深度影响更明显,而激光功率、光斑尺寸对熔覆层高度的影响无显著差别;此外,粉末综合利用率随辐照激光能量密度的增大先增大后维持
红外成像系统中,减小像元间距是目前重点发展的主题之一,为了实现小的像元间距,制备高精度均匀化的小型铟凸点阵列是关键之一。针对7.5μm像元间距,本文通过系列实验和分析,研究了不同打底层尺寸和铟柱尺寸的组合对铟凸点制备的影响,为制备高精度小型铟凸点阵列提供了良好的指导。
针对传统基于鲁棒主成分分析(RPCA)的红外弱小目标检测算法对噪声不敏感,算法运行时间长,鲁棒性不强的问题,提出一种重加权红外小目标图像模型,并用非精确增广拉格朗日乘子法(AIALM)求解。该方法首先将原始红外图像转化为红外块图像模型,然后采用重加权核范数对背景块图像进行约束,较好地保留了背景边缘。针对单纯使用l_1范数不能抑制某些噪声或杂波的问题,引入了加权l_1范数,进一步增强了目标图像的稀疏
Yb∶YAG表层增益陶瓷板条在烧结过程中存在离子扩散行为,导致扩散区域折射率变化,引起波前畸变。本文结合扩散理论,建立表层增益陶瓷板条离子浓度分布、折射率空间分布模型,利用数值模拟的方法分析了扩散行为对静态波前畸变的影响。与传统晶体板条相比,陶瓷板条的离子扩散行为,对于静态波前畸变有一定影响,畸变在λ/10量级。
ZnS玻璃作为重要的红外光学材料,在高速动态下其力学性能会有不确定性,无法直接用正常参数进行计算和分析。本文通过设计试验对玻璃样件进行了模拟力学性能的测试,完成了试验数据的分析,得出具体的材料力学性能参数。该分析结果能使红外光电设备的力学仿真分析更加接近真实状况,并可以有效的缩短产品的研制周期。
针对箔片在运动过程中存在变角速度的转动现象,对箔片的转动问题进行了研究。首先分析了气动阻尼对箔片转动的影响,建立了箔片的运动模型及转动模型,并应用CFD计算箔片的气动力系数。然后,通过高速相机计算了箔片的转动角速度并与转动模型的仿真结果进行对比,验证了模型的准确性。最后对箔片的转动特性以及箔片云的运动扩散过程进行仿真分析,得到了箔片的转动影响箔片的运动过程并决定着箔片云的运动扩散性能的结论。
制冷要求仍然是制约中红外探测器应用的主要因素。设计了一种异质pin结构的InSb雪崩光电二极管。采用宽禁带、低复合率的材料GaSb和InP形成异质结,并将I区设计成吸收、倍增层分离的雪崩区域。该异质结构有效地抑制了扩散电流,在300 K时,JAuger被显著抑制在大小为1×10-7 A/cm2的水平。器件的主要限制是SRH复合和带对带隧穿。为了优化器件的性能,详细讨论了暗电流机理,证明了较低的杂质浓度有利于雪崩过程。在300 K时,吸收峰位于5.1μm附近,光响
基于HITRAN2012数据库,采用三次样条插值算法给出了太赫兹波段沙尘颗粒的复折射率随电磁波频率的变化曲线。采用Mie散射理论,分析了不同粒径沙尘颗粒对太赫兹波的散射及消光特性。基于单次散射假定,研究了太赫兹波在浮尘、扬沙等弱沙尘环境中的散射与传输特性,考虑不同条件下沙尘粒子的谱分布,分析了入射频率、粒径分布等因素对散射及衰减特性的影响。结果表明:在1 THz~4 THz太赫兹波段,单个沙尘粒子的散射及消光特性分布主要由粒子的尺寸参数决定。对于尺寸较小的沙尘粒子,后向散射系数随着尺寸的增加而增大。当粒子