顾军义 1李文琴 1苏轩 2,*徐杰 1,2,3郭斌 1,2,3,**
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院,广东 深圳 518055
2 哈尔滨工业大学郑州研究院,河南 郑州 450046
3 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080
激光清洗碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)表面涂层一直面临着形貌破坏与基体过热的风险。为了明晰工艺参数对激光清洗CFRP飞机蒙皮表面油漆的影响规律,探究CFRP表面油漆的激光清洗机理,进行了红外纳秒激光清洗CFRP表面油漆的实验。首先利用田口正交阵列开展了不同参数下的清洗实验。随后采用信噪比(S/N)与方差分析(ANOVA)探讨了激光功率、扫描速度、搭接率与重复频率等工艺参数对油漆清洗深度、表面粗糙度和清洗温度的影响。最后借助红外热成像与高速摄像技术,对激光清洗过程中的温度响应、羽流形成与消逝及漆层动态行为进行了观测。研究结果表明:搭接率是影响清洗深度、表面粗糙度和清洗温度的最主要参数,扫描速度与激光功率的影响同样显著,而重复频率的影响不显著。CFRP表面油漆的激光去除机制主要以激光热效应造成的热烧蚀、气化为主。
激光技术 激光清洗 碳纤维增强复合材料 除漆机理 清洗工艺 
中国激光
2024, 51(12): 1202201
朱国栋 1,2张东赫 2,5李志超 1,3苏轩 5[ ... ]郭斌 1,2,3,4,5
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
4 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院,广东 深圳 518055
5 哈尔滨工业大学激光制造研究中心,河南 郑州 450046
开展激光高效清洗基础理论及装备的研究是对《中国制造2025》纲要的具体落实,符合我国可持续发展战略,有利于提高航空航天、轨道交通、海洋船舶等装备的自动化程度,对于我国产业结构的升级与优化具有重要意义。尽管国外发达国家在激光清洗的基础理论、工艺探索、工程应用方面开展了大量的工作,但仍普遍存在构件清洗效率低、耦合机制不清晰、评价标准和在线监测技术有待完善等问题。针对我国航天、高铁、海洋等领域对激光清洗的重大需求,以航天新一代固液冲压发动机的TA15 钛合金进气道、高铁车体特征件和转向架零部件、海洋船舶制造中的舱口盖等大型复杂构件为研究对象,介绍了激光清洗机制及工艺、清洗过程中多元参数的在线监测、清洗智能装备技术等方面的研究进展,以期为我国未来智能激光制造的可持续发展提供一定参考。
激光技术 激光清洗 清洗机制 智能选区 工程应用 
中国激光
2024, 51(4): 0402201
梁利杰 1,2,3刘丽琴 2,3管钰晴 2,3孙佳媛 2,3[ ... ]雷李华 2,3
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018
2 上海市计量测试技术研究院,上海 201203
3 上海在线检测与控制技术重点实验室,上海 201203
基于矢量衍射理论并采用严格耦合波方法建立了一种新型的自溯源光栅正弦结构及入射条件与衍射效率的理论模型;通过控制变量法分析了自溯源光栅结构参数、激光入射条件对衍射效率的影响规律;搭建了光栅衍射效率测量系统;结合光栅方程,计算了不同Littrow角对应的衍射效率。仿真结果表明:入射波为TM偏振态、入射波长为420 nm、入射角为80°时,自溯源光栅−1级衍射效率处于峰值状态,为4.3%;在Littrow结构中,入射波为TM偏振态、入射波长为415.51 nm、Littrow角为77.5°时,自溯源光栅−1级衍射效率达到最大,且接近非Littrow角对应的自溯源光栅的峰值衍射效率。实验结果表明:入射波为TM偏振态、入射波长为405 nm、入射角从65°~85°改变时,自溯源光栅的衍射效率呈上升到平稳再下降的趋势,67°~80°改变时,其衍射效率达到平稳最大值,其结果为0.6%左右,其衍射效率变化趋势与理论计算结果一致。
自溯源光栅 严格耦合波方法 衍射效率 Littrow 角 测量 self-traceable grating rigorous coupled-wave method diffraction efficiency Littrow angle measurement 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230356
刘二举 1,2徐杰 1,2,*陈曦 2陈彦宾 2[ ... ]郭斌 1,2,**
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
近年来,制造业进入了新的发展时期,对表面抛光技术提出了新的要求,激光抛光技术的快速发展为表面抛光智能化高效化提供了新的途径。激光抛光技术具有无污染、应用广、抛光质量稳定和易实现自动化等优点,是一种极具发展前景的工业抛光技术。但是目前激光抛光技术还不够成熟,仍有一些技术难点亟待解决。从激光抛光机制、激光抛光工艺和激光抛光新技术等方面梳理了近年来激光抛光技术的发展现状,阐述了激光类型、材料特性、工艺参数、抛光机制和抛光质量等多个维度的相互关系,总结了激光抛光技术需要解决的问题,并浅析了激光抛光技术未来的发展趋势。
激光技术 激光抛光 抛光机制 纳秒脉冲激光 表面形貌 粗糙度 
中国激光
2023, 50(16): 1602202
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学 激光制造研究中心,黑龙江 哈尔滨 150080
高效、高质清洗是激光清洗的主要发展方向,也是实现激光清洗大规模工业应用的关键。国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项“大能量高重频脉冲激光智能清洗技术与装备”(共性关键技术类)针对航空和航天领域的装备制造和修护中,对精密、绿色、智能可控的新型清洗技术的迫切需求,解决多光束激光清洗多场耦合效应作用机制科学问题,突破大能量高重频纳秒激光器多维度增益协同调控、复杂曲面激光清洗残留物定位识别与路径规划和超宽幅面多光束联动拼接与能量控制等关键技术,开展大能量高重频纳秒脉冲激光器、激光高效高质清洗机制与关键技术和超宽幅面激光智能高效清洗成套工艺与装备研究。研究成果将在航天器表面热控涂层和飞机雷达罩表面除漆清洗去除中实现典型应用。
激光源 多光束激光 清洗机制 智能装备 应用示范 laser source multi-beam laser cleaning mechanism intelligent equipment application demonstration 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20230073
Author Affiliations
Abstract
Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250358, China
We report the modulation of epsilon-near-zero (ENZ) wavelength and enhanced third-order nonlinearity in indium tin oxide (ITO)/Au multilayer films. The samples consisting of five-layer 40 nm ITO films spaced by four-layer ultrathin Au films of different thickness, i.e., ITO(40 nm)/[Au(x)/ITO(40 nm)]4, were prepared by magnetron sputtering at room temperature. The ENZ wavelength in the multilayer films is theoretically calculated and experimentally confirmed. The nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of the samples of x=0, 2, 3, 4 nm were determined using the Z-scan method at a wavelength of 1.064 µm. The large nonlinear refractive index n2=1.12×10-13 m2/W and nonlinear absorption coefficient β=-1.78×10-7 m/W in the sample of x = 4 nm are both four times larger than those in the single-layer ITO film. The large optical nonlinearity due to the ENZ enhancement and carrier concentration is discussed. The results indicate that the ITO/Au multilayer films are promising for advanced all-optical devices.
third-order nonlinearity epsilon-near-zero wavelength multilayer 
Chinese Optics Letters
2023, 21(1): 013602
唐维尧 1,2,*鲍艳松 1,2马骁 3徐徐 3[ ... ]王富婷 2
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/ 中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室,江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学大气物理学院,江苏 南京 210044
3 南京信息工程大学大气科学学院,江苏 南京 210044
采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network, AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI) 气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及周围地区的FY-3A/MERSI AOD产品精 度进行验证分析。实验结果表明: (1)FY-3A AOD与AERONET AOD具有较高的相关性(R=0.733),总体偏低于AERONET AOD(bias=-0.012); (2)下垫面植被覆盖度越高, FY-3A AOD反演精度越高;气溶胶浓度较低精度越高,反之反演精度越低;并且在春冬季节的反演精度高 于夏秋季节。此结论可为北方地区的FY-3A/MERSI气溶胶产品使用提供参考。
气溶胶光学厚度 气溶胶自动观测网 暗像元算法 medium resolution spectral imager MERSI aerosol optical depth aerosol robotic network algorithm of dark target 
大气与环境光学学报
2017, 12(6): 435
作者单位
摘要
1 西安文理学院 生物技术学院, 西安 710065
2 西北大学 生命科学学院 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室, 西安 710069
以铁线莲品种繁星(Clematis‘nelly moser’)的带节茎段为材料, 研究不同光照强度和光质对铁线莲不定芽繁殖的影响.以MS为基本培养基(含有0.2 mg/L 1-萘乙酸和2 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤), 设置光照强度梯度为0、500、2 000、3 000和4 000 Lux的白光光照; 用透明玻璃纸得到蓝(440 nm) 、绿(560 nm) 、红(650 nm) 3种光质, 以白光为对照组, 强度均为3 000 Lux.结果表明: 在光照强度为3 000 Lux的白光光照下, 不定芽的诱导效果最好, 其诱导频率和每个外植体上不定芽的数量分别为100%和4.4, 每个外植体上不定芽的平均高度为5.66cm, 平均节数为4.6个; 蓝光能够显著提高不定芽的诱导数量, 是相同光强白光诱导数量的1.27倍, 蓝光下不定芽SOD和CAT的最大值显著高于其它光质下的数值, 且叶绿素a和b的比值最大.
生物光学 铁线莲 激素 不定芽 光照强度 光质 Biological optics Clematis Hormone Adventitious buds Light intensity Light quality 
光子学报
2013, 42(6): 715
郭斌 1,2,*张向达 1,2尉亚辉 1,2
作者单位
摘要
1 西北大学 生命科学学院
2 西部资源与现代生物技术省部共建教育部实验室,陕西省生物技术重点实验室,西安 710069
以蛇足石杉孢子囊为材料,分离出蛇足石杉共生蓝藻细胞,研究光照强度对液体培养的共生蓝藻细胞生长的影响.研究结果表明,在光强500 Lx下,共生蓝藻的生长速率最大;增加光照强度(> 2000 Lx)将抑制共生蓝藻的生长,菌体褪绿变白;在共生蓝藻生长过程中,蓝藻细胞内叶绿素a的含量随着光强的增加而显著减少,这与其在强光照下生物量的降低呈正相关.不同光质实验结果表明,绿光和蓝光条件下蛇足石杉内生藻生长快而红光条件下藻体增殖最慢,这与在绿光和蓝光条件下藻体细胞合成的色素含量增高有密切的关系.实验结论:蛇足石杉共生蓝藻细胞适宜的光照条件是弱光光照,适宜的光质是绿光或蓝光.
蛇足石杉 共生蓝藻 光强 光质 Huperzia. Serrata Symbiotic cyanobacteria Light intensity Light quality 
光子学报
2012, 41(1): 102
郭福全 1,2,*谢富春 1郭斌 3梁浩 4[ ... ]黄文浩 5
作者单位
摘要
1 洛阳理工学院材料科学与工程系, 河南 洛阳 471023
2 中国科学技术大学高分子科学与工程系, 安徽 合肥 230026
3 南京林业大学化学与材料系, 江苏 南京 210037
4 惠州学院化学工程系, 广东 惠州 516007
5 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系, 安徽 合肥 230026
设计并合成了3种具有较高双光子吸收截面的新型二苯乙烯衍生物双光子生色团,利用在飞秒激光下的双光子漂白现象,在掺杂有3种二苯乙烯衍生物的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜内进行了三维数据光存储实验,研究了三者的双光子漂白能力并分析了激发功率对双光子荧光行为的影响。双光子漂白光存储的特性表明:曝光时间一定时,降低激发功率可以提高分辨率;激发功率不变,降低曝光时间也可以提高分辨率;但要提高存储速度,需用较大的激发功率。采用较大的激发功率(13.4 mW)和较短的曝光时间(20 ms),利用双光子写入和读出方法在掺杂薄膜内部实现了三维超高密度光存储,理论存储密度可达14 Gbit/cm3。双光子漂白速率对激发功率的依赖关系的研究表明,双光子漂白的机理涉及到三个光子的协同作用。
光数据存储 双光子吸收 三维光存储 光漂白 二苯乙烯衍生物 生色团 
中国激光
2011, 38(11): 1106001

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