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作者单位
摘要
长春理工大学 物理学院,吉林 长春 130022
随着光电技术的发展,彩色电荷耦合器件(CCD)探测器在各种应用中的重要性不断提升。因此,分析其在激光辐照下的损伤特性是提升其可靠性的关键。选用波长为532 nm,脉冲宽度为10 ns,重复频率为1 Hz的纳秒激光对彩色CCD探测器进行损伤实验研究,分析其在不同峰值功率密度下的损伤特性。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和三维表面测量仪观察彩色CCD探测器损伤区域的微观结构和深度,从而确定内部损伤的位置。结果表明:在2.675×105 W/cm2功率密度下,损伤集中在分色滤色片层,出现白洞损伤,当功率密度增至3.534×106 W/cm2时,遮光铝膜熔化,引发白线损伤,进一步增加功率密度至4.526×106 W/cm2,损伤深入到N型光敏区,导致灰-白屏损伤,在最大功率密度5.926×106 W/cm2时,N型硅基底受损,彩色CCD探测器完全失效。
彩色CCD探测器 激光辐照 输出图像 峰值功率密度 color CCD detector laser irradiation output image peak power density 
应用光学
2025, 46(2): 451
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作者单位
摘要
1 海军工程大学 电子工程学院,湖北 武汉 430034
2 海军航空大学 青岛校区,山东 青岛 266041
为提高舰炮**系统作战效率,对舰炮激光制导弹药在典型条件下激光照射指示与跟踪探测进行仿真验证。针对舰炮**系统激光精确制导弹药使用场景,建立了激光照射指示与弹药探测跟踪模型,编制了激光制导光区仿真计算软件,研究了不同气象能见度条件、不同攻击目标、舰艇本舰照射指示、无人机载照射指示等条件下激光精确制导弹药与照射器间的协同方法及指示、探测能力,并进行仿真计算。得到反射激光能量密度随着角度θc的增大过程中,反射激光的能量密度在逐渐减小,激光入射角度θz越大,反射激光的能量密度越大,两种照射方式产生的激光制导光区较为接近。无人机激光制导方式与舰船激光制导方式各有优劣,可适用于不同应用场景。
舰炮**系统 激光制导光区 无人机载照射 舰载激光照射 naval gun weapon systems laser light guidance area UAV airborne laser irradiation shipborne laser irradiation 
激光与红外
2024, 54(1): 97
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作者单位
摘要
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
2 上海理工大学 光学仪器与系统教育部工程研究中心,上海 200093
3 恒迈光学精密机械(杭州)有限公司,浙江 杭州 311421
为研究MgF2/Lumogen复合薄膜应用于真空紫外探测的高能辐照损伤特性,以300 W高能1064 nm连续激光进行辐照。通过改变激光功率和扫描速率,调控膜层受激光辐照的能量和时间,并测试辐照前后薄膜光致发光强度、荧光衰减、透过率等光信号性能。结果表明,在能量密度0.58~2.94 W/mm2、扫描速率50~10 mm/min激光辐照后,深紫外160 nm激发的荧光响应强度衰减了1%~61%,近紫外273 nm激发的荧光响应强度衰减了1%~21%,可见光500~700 nm透过率衰减了2%~3%。对比单层Lumogen薄膜的辐照损伤结果以及复合薄膜的热传导分析,MgF2薄膜对Lumogen具有减反增透作用的同时还具有一定的抗辐照损伤能力。
荧光薄膜 紫外增强 激光辐照 损伤效应 fluorescent film ultraviolet enhancement laser irradiation damage effect 
光学仪器
2024, 46(5): 88
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张昊葳 1刘伊滢 1,2宁文华 1,2,3王琰 3[ ... ]王海明 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 郑州大学第一附属医院康复医学科,郑州 450000
2 河南省康复工程技术研究中心,郑州 450000
3 郑州工业应用技术学院医学院,郑州 451100
光生物调节疗法(PBMT)是一种根据不同治疗目的将生物组织暴露于特定波长光源的光疗法,长期应用于口腔科学、皮肤病学、骨科学等领域。在骨关节炎(OA)治疗中,大量的临床实践和基础医学研究已经证实,PBMT作为一种物理治疗方法,能够有效减轻OA患者的疼痛,促进炎症因子的代谢和清除,显著增强组织的修复能力,并加快不同组织和神经的再生,为OA患者提供了崭新的治疗选择。然而,PBMT的操作方式和剂量控制尚未形成统一的标准,治疗效果的评估具有一定的主观性和不确定性,仍存在较大的研究空间。尽管已有一些文章探讨了PBMT在OA领域的研究现状,但其主要是通过PBMT对OA的治疗讨论PBMT在抗炎方面的作用,而忽略了OA作为一种涉及全关节组织疾病的整体性和PBMT对OA作用效果的复杂性。本文系统梳理了PBMT在OA非手术治疗和手术治疗中的应用,分析了PBMT在OA整体治疗中的局限性,特别关注了PBMT在实际操作中存在的问题,深入思考了其未来的发展趋势,为充分利用PBMT无创、无痛和无副作用的特性发展先进的OA治疗手段与医疗器械提供了参考。
光生物调节疗法 骨关节炎 炎症 物理治疗 激光照射 photobiomodulation therapy osteoarthritis inflammation physical therapy laser irradiation 
激光生物学报
2024, 33(4): 289
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作者单位
摘要
中国工程物理研究院 流体物理研究所,绵阳 621000,中国
为了获得激光加工等应用中气流环境激光辐照材料的热响应特性和熔穿规律,采用面热源近似和不定常热传导分析方法构建了包括热传导、对流换热、熔化烧蚀等主要机制的物理模型,并通过实验校核后进行了气流环境激光辐照铝合金热学响应定量评估,获得气流环境不同激光功率密度下铝合金靶板温升和烧蚀熔穿规律。结果表明,相同靶参数下,熔穿时间随着激光功率密度增加而急剧减小,并且熔穿时间变化规律与热平衡积分方法气化烧蚀模型结果一致;不同条件下熔穿时间显示,在激光功率密度较小(500 W/cm2附近)时,气流引起对流换热因素对激光烧蚀熔穿影响较大,而在激光功率密度较高(1500 W/cm2以上)时,气流引起对流换热因素对激光烧蚀熔穿影响较小。建立的气流条件下激光辐照热响应模型与实际物理过程更接近,计算获得的熔穿规律为激光辐照模型合理简化提供了定量的参考依据。
激光技术 激光辐照 气流环境 热响应 激光烧蚀 laser technique laser irradiation airflow thermal response laser ablation 
激光技术
2024, 48(4): 603
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作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所王之江激光创新中心,上海 201800
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京 100049
3 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,陕西 西安 710024
基于量子阱红外探测器长波8.2 μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型,通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布,初步给出了1~300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光脉宽的变化规律。结果表明,探测器的激光峰值能量密度损伤阈值随脉宽的减小而降低。当激光脉宽从300 ns减小至1 ns时:量子阱探测器的热分解损伤阈值从3.16 J/cm2降至2.43 J/cm2,降低了23.10%;熔融损伤阈值从5.50 J/cm2降至4.22 J/cm2,降低了23.27%;应力诱导损伤阈值从8.92 J/cm2降至4.94 J/cm2,降低了44.62%。
量子阱红外探测器 长波红外单脉冲激光 激光辐照损伤脉宽效应 
激光与光电子学进展
2024, 61(21): 2114012
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吴静 1,2田明 1,*王菲 1,2张承双 3[ ... ]苏忠民 1
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学中山研究院,广东 中山 528400
3 西安航天复合材料研究所,陕西 西安 710065
阵列激光辐照技术是实现碳纤维复合材料(CFRP)快速高效固化的有效办法,辐照区域温度场的均匀性是影响构件质量的重要因素,因此对温度场均匀性进行量化分析具有重要意义。基于阵列激光辐照原理建立了CFRP的有限元温度场分析模型并完成了实验验证,通过计算辐照区域内温度场的均匀性指数,分析了不同激光光斑间距、不同激光光斑尺寸和不同激光功率条件下温度场的变化趋势。结果表明:在单个激光光斑边长为50 mm的条件下,当激光光斑中心间距从45.0 mm增加至55.0 mm时,热影响区面积逐渐增大,均匀性指数先增大后减小,当光斑中心间距与光斑边长相等时,均匀性指数最高为0.95;当激光光斑边长从40 mm增加至60 mm时,热影响区面积逐渐增大,均匀性指数从0.92增加至0.98;当激光功率从50 W增加至250 W时,热影响区面积几乎不变,均匀性指数从0.97减小至0.93。
碳纤维复合材料 激光辐照 有限元 温度场 均匀性评价 
中国激光
2024, 51(14): 1401007
作者单位
摘要
1 蠡县医院神经内科,河北保定 071400
2 河北大学附属医院神经内科,河北 保定 071000
目的:探讨血管内激光照射治疗(ILIB)对脑卒中后亚急性期交叉性小脑神经机能联系不能(crossed cerebellar diaschisis,CCD)的临床疗效。方法:2019年6月-2021年12月,筛选我院发生急性中风并接受脑SPECT的48名患者作为研究对象,按照脑卒中偏侧性、性别、梗塞等因素匹配为ILIB治疗组(n=24)和常规治疗组(n=24)。使用99mTc-六甲基丙胺肟(99mTc-HMPAO)进行脑SPECT以检测CCD。通过简易精神状态检查(MMSE)、功能性行走类别(FAC)和修正的Barthel指数(MBI)在2个时间点评估功能结果。分析功能恢复以揭示初始和后续评估之间每个临床评分(MMSE、FAC、MBI)的功能增益。结果:根据独立t检验,常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比无显著差异(P值分别为0.122、0.106、0.125);后继评价中,常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比亦无显著差异(P值分别为0.123、0.091和0.136)。常规治疗组的FAC恢复更差(P=0.001),常规治疗组的MMSE和MBI平均功能恢复低于ILIB治疗组,但两组MMSE和MBI恢复的差异无统计学意义(P值分别为0.032和0.036)。结论:血管内激光照射治疗可改善CCD并有利于功能恢复,ILIB对脑卒中后亚急性期CCD具有较好的临床疗效。
血管内激光照射治疗 脑卒中后亚急性期 交叉性小脑神经机能联系不能 intravascular laser irradiation therapy subacute period after stroke crossed cerebellar nerve block 
应用激光
2023, 43(6): 0150
郭威 1常浩 2徐灿 3周伟静 2[ ... ]姬刚 2
作者单位
摘要
1 航天工程大学研究生院, 北京 101416
2 航天工程大学宇航科学与技术系, 北京 101416
3 航天工程大学航天指挥学院, 北京 101416
太阳能电池作为一种高效的光电转化器, 被广泛地应用于光伏发电系统中。 激光作为一种高亮度光源辐照电池时, 会导致其出现损伤, 可利用电池的表面散射光谱特性, 对其损伤程度进行判别。 通过目标表面散射光谱测量系统, 对激光辐照后的三结砷化镓电池散射光谱进行测量, 并计算双向反射分布函数(BRDF)。 其中测量系统主要由FX 2000和NIR 17型光纤光谱仪组成, 针对电池表面的强镜反射特性, 在实验中采用了入射角和反射角为30°的测量几何模型。 原始三结砷化镓太阳能电池的结构主要包括减反射膜DAR层、 顶电池GaInP层、 中电池GaAs层和底电池Ge层, 其散射光谱特征包括可见光谱段(500~900 nm)的吸收特性及近红外谱段(900~1 200 nm)的类周期振荡特性, 在对连续激光辐照损伤后电池的光谱特性进行实验测量后, 得到了损伤电池光谱BRDF的变化, 并结合基于薄膜干涉理论的电池散射光谱模型, 对各膜层损伤后的特征进行了分析。 结果表明: DAR层的主要作用是降低光谱反射能量, 对光谱曲线的特性影响较小; Ge层对光谱曲线形状基本无影响; 电池散射光谱吸收和干涉等特征主要由GaInP层和GaAs层所引起, 其中, GaInP层主要影响可见光谱段的吸收特性, 并对近红外谱段内的干涉特性起到调制作用, 而GaAs层主要影响近红外谱段的干涉特性, 当其损伤到一定程度后, 会导致可见光谱段内出现干涉特性。 最后, 在实验结果分析的基础上, 通过模型研究了电池各层对散射光谱特性的影响, 并讨论了基于散射光谱特性的电池损伤程度判别, 研究结果可为电池激光损伤判别提供参考。
激光辐照 三结砷化镓电池 散射光谱 表面形貌 损伤特性 Laser irradiation Triple junction gallium arsenide battery Scattered spectrum Surface appearance Damage characteristics 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3674
作者单位
摘要
1 中国飞行试验研究院, 陕西 西安 710089
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130000
针对直升机光电系统激光照射精度评估问题,提出一种利用短波红外相机监测激光照射光斑实现计算照射精度的方法。利用合适像元尺寸、波段和灵敏度的红外探测器,合适焦距、视场角的镜头,3m×3m十字靶标和摄像机搭建测试环境,实现机载光电系统激光照射光斑摄像监测与数据记录。根据该监测设备摄取的激光光斑监测视频图像,应用数据处理方法解算出机载光电系统的激光照射精度,并在飞行试验中进行了应用,切实可行。
机载光电系统 激光照射精度 激光光斑监测设备 airborne optoelectronic system laser irradiation accuracy laser spot monitoring equipment 
光学技术
2023, 49(5): 568

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