南京航空航天大学 理学院 应用物理系, 南京 210016
为了提高微型无人机(MUAV)的续航时间, 基于二轴扫描振镜的工作原理, 设计了一套激光对MUAV的远程实时跟瞄充电系统。系统采用硅光电池阵列作为光斑位置传感器, 其信号经扫描跟踪算法处理后, 在地面与MUAV间建立起无线数传反馈链路, 控制二轴扫描振镜改变激光发射方向, 实现激光束对MUAV的扫描与实时跟踪; 同时硅光电池阵列也作为充电器件, 实现对MUAV的实时充电。结果表明,当MUAV在高度为80m、直径50m圆形区域内以低于2m/s速率飞行时, 可实现激光对MUAV的准确跟踪, 跟瞄精度小于0.63mrad。该系统具有跟踪速度快、瞄准精度高的特点,为激光对移动目标的远程实时能量传输提供了一种有效的解决方案。
激光技术 激光充电 扫描振镜 硅光电池阵列 跟踪瞄准 微型无人机 laser technique laser charging scanning galvanometer silicon photocell array tracking and aiming micro-unmanned aerial vehicle
中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室, 北京 100024
基于6 mm厚TC4钛合金扫描振镜激光-TIG复合焊接试验, 着重研究了焊接电流、送丝速度、多参数协同作用对复合焊缝成形的影响。结果表明, 在复合焊接过程中, 焊接电流对焊缝熔宽的影响较大, 激光功率对焊缝熔深的影响较大, 送丝速度同时对焊缝余高和熔深产生较大的影响。此外, 只有当焊接电流达到一定阈值时, 焊缝表面没有明显的焊接飞溅, 且该阈值与激光焊接热输入呈反相关。因此, 若想获得良好的复合焊接质量, 应控制合理的送丝速度并与复合焊接的整体热输入相匹配。
钛合金 扫描振镜激光 复合焊接 焊缝成形 titanium alloy scanning galvanometer laser hybrid welding weld appearance
目前激光扫描振镜控制板大多需要连接工控机在Windows操作系统下工作，这样在手持式激光清洗设备上操作很不方便，为了提高其激光扫描振镜的集成性和实效性，设计了一种基于XY2-100协议的以XILINX公司ARTIX-7系列的XC7A100T芯片为主控芯片的激光振镜辅助控制板。通过XC7A100T芯片的普通I/O端口来产生控制振镜的4路控制信号，加上旋钮调节激光振镜的扫描范围和扫描速度，使得手持式激光清洗设备的振镜能够独立工作。
激光扫描振镜 激光振镜辅助控制系统 XY2-100协议 laser scanning galvanometer laser galvanometer assist control system XY2-100protocol
1 山西大学 激光光谱研究所 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
2 极端光学协同创新中心, 山西 太原 030006
针对单颗激光二极管光功率过高不能直接用于激光液晶电视光源阵列的限制, 本文设计了将高功率激光束分为多束功率接近的子光束的扫描分光系统, 从而为液晶电视提供激光背光。系统中激光器发出的准直光束经过扫描振镜进行二维扫描后, 经凸透镜和柱面透镜会聚成一条细线型光束耦合进一维多模光纤阵列, 从而达到分光的目的。此外, 基于扫描振镜和多模光纤实现了系统散斑的抑制。实验结果显示, 11根光纤的平均单根出射功率为674.13 μW, 离散系数为16%, 平均散斑对比度为0.162。使用激光作为背光源的激光液晶电视因其优秀的显示性能而具备强大的市场竞争力和广阔的市场前景。
液晶电视 激光电视 扫描振镜 背光 分光 散斑抑制 LC-TV laser TV galvanometer scanner backlight beam splitting speckle suppression
1 上海市激光技术研究所, 上海 200233
2 上海市激光束精细加工重点实验室, 上海 200233
随着激光器性能的改善和新型激光器的发展, 激光表演系统的安全性、易使用性和易操作性得到了大幅的提高, 在舞台灯光布置、娱乐场所和户外显示方面得到广泛应用。概述了新型激光表演系统的组成及设计要求, 主要由激光器、振镜、色彩控制器和控制软件几部分组成。详细分析了当前激光系统、激光器、振镜以及控制软件的技术状况及其国内外先进产品性能, 并提出了国内激光表演系统的发展趋势。
激光表演 激光器 激光系统 扫描振镜 控制软件 laser show laser aser system scanning galvanometer control software
为了解决激光打标工业现场中抗干扰能力低、难以实现多机互联打标应用的困难, 设计了一种新型高速数字激光扫描振镜驱动板卡。设计中以电机的物理数学模型、控制电路的数学模型、数字振镜电机伺服控制电路等方面考虑, 做了详细介绍, 进而设计了基于CPLD的高速高精度DA硬件伺服控制电路, 并阐述了调试方法。结合打标软件数据协议设计了振镜数字多址接收软件和数据分配软件, 经调试后实际打标测试, 实现了高速数字扫描振镜的多机同步操作, 并对单笔道、填充体小字、图形等进行了高速打标实测, 达到了良好的使用效果。
扫描振镜 伺服控制 同步打标 scanning mirror servo control synchronous marking CPLD CPLD
为了研究激光直写技术在制备薄膜铂电阻中的应用，采用激光直写制备了薄膜厚度为2μm的铂电阻。探讨了激光直写技术制备薄膜铂电阻的原理，以条形铂电阻为例，研究了激光参量对铂电阻形状的影响，在最优的激光脉冲频率18kHz、激光扫描速率100mm/s的参量下，制备了实际电阻约为0.37Ω的条形薄膜铂电阻，最后检验了薄膜铂电阻的电阻值。结果表明，铂电阻的宽度分别随激光脉冲频率和激光扫描速率的增大而增大；制备的电阻边缘整齐，表面平整，电阻实际值与理论值只有0.8%的相对误差，吻合很好。
激光技术 薄膜铂电阻 激光直写 图形填充 扫描振镜 laser technique thin platinum film resistor laser direct writing graphic fills scanning galvanometer
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
报道一种快速调谐TEA CO2激光器。该激光器采取紧凑式Ernst电极,火花阵列放电紫外预电离方式,采用二维振镜扫描衍射光栅的方案实现了激光的调谐输出。激光器可输出谱线75支,其中55支谱线输出能量超过1 J,当激光器高重复频率运转时,10P(20)谱线基模能量大于300 mJ,脉冲宽度约为70 ns。这种激光器可以在10 ms内实现9.2～10.8 μm范围内任意两条谱线的调谐输出。
激光器 TEA CO2激光器 二维扫描振镜 快调谐
华南理工大学机械工程学院, 广东 广州 510641
对金属粉末材料进行了自动化成型工艺实验，结合实验，研究了影响金属零件直接自动化成型的硬件因素、软件因素和材料因素。其中硬件的影响主要是激光的光束质量和功率、聚焦系统、扫描系统和铺粉系统等;软件的影响主要是扫描策略、切片软件的使用和CAD模型的建立等;材料方面的影响主要是材料的成分、熔点、粒度和粉末的粒径等。通过针对不同成分和粒度的粉末材料的实验，获得了从CAD模型到分层制造出金属实体的样件，结果表明，成型零件的致密度达100%，尺寸精度小于0.1 mm，是完全冶金结合的具有较高成型精度的金属零件。
光学设计与制造 选区激光熔化 快速成型 金属零件 扫描振镜
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
介绍了扫描振镜及其驱动电路的结构特点,分析了位置信号在扫描振镜系统中的作用.利用数据采集系统对扫描振镜的幅频特性进行了测试,借助图像采集系统和图像处理方法对扫描振镜的位置进行了标定,验证了振镜系统中位置信号与振镜的偏转角的线性关系.
扫描振镜 幅频特性 位置标定 驱动电路
