1 波尔多大学-CNRS-CEA,激光强度与应用中心 (CELIA),UMR 5107,F-33405 Talence,法国 2 等离子体物理与激光研究所,大学研究与创新中心,希腊地中海大学,74100 Rethymno,克里特岛,希腊 3 希腊地中海大学工程学院电子工程系,73133 Chania,克里特岛,希腊 4 CEA、DAM、DIF,F-91297 Arpajon,法国 5 萨拉曼卡大学基础物理系,37008 Salamanca,西班牙 6 巴黎萨克雷大学,CEA、LMCE,91690 Bruyères-le-Châtel,法国 7 约克大学物理、工程与技术学院约克等离子体研究所,YO10 5DD,英国 8 巴利亚多利德大学理论、原子和光学物理系,47011 巴利亚多利德,西班牙 9 脉冲激光中心,M5 号楼,科学园,37185 Villamayor,萨拉曼卡,西班牙 10 LULI - CNRS、CEA、索邦大学、巴黎综合理工学院、巴黎综合理工学院,F-91120 Palaiseau Cedex,法国 11 普林斯顿等离子体物理实验室,普林斯顿,新泽西州 08543,美国 12 阿尔伯塔大学电气与计算机工程系,埃德蒙顿,T6G1R1 阿尔伯塔,加拿大 13 加州大学圣地亚哥分校能源研究中心,拉霍亚,CA 92093,美国 14 劳伦斯利弗莫尔国家实验室,利弗莫尔,加利福尼亚州94550,美国 15 iUNAT–拉斯帕尔马斯大学物理系,35017 拉斯帕尔马斯,西班牙 16 伦敦帝国理工学院布莱克特实验室等离子体物理组,伦敦,SW7 2AZ,英国 17 通用原子公司,加利福尼亚州圣地亚哥 92121,美国。 18 等离子体物理与激光微聚变研究所,01-497,华沙,波兰 19 等离子体物理研究所,捷克科学院,182 00,布拉格,捷克共和国 20 艾克斯马赛大学,CNRS,PIIM,F-13013 马赛,法国 21 极端光基础设施 ERIC,ELI-Beamlines 设施,25241 Dolní Brezany,捷克共和国(日期:2024 年 2 月 6 日)
用高科技合金制造结构件的成本很高,因此,缺陷或磨损的修复对工业生产来说是一项重要的资产[1]。在众多新技术中,激光熔覆(又称直接能量沉积)正处于新兴领先地位。与其他修复工艺相比,熔覆中的能量输入是空间局部的,受热影响区较小[2–4]。在激光熔覆修复的部件中,基材和熔覆区之间会形成一个具有微观结构梯度的界面。它决定了修复部件的内聚力和寿命[5, 6]。工艺参数和部件的具体几何形状共同控制着热输入、熔池形状、空间温度梯度和冷却速度,而这些因素决定着材料的微观结构。材料体积可以经过多次凝固-再熔化循环,打印上述各层,具体取决于熔池深度和形状,熔池深度和形状可能非常复杂,正如 Biegler 等人在 [7] 中通过实验展示的那样。材料随后也会经历退火,因为部件一直处于高温下,直到工艺结束 [8, 9]。
缓解气候变化的紧迫性推动了科学研究和技术进步,以寻求可持续能源解决方案,将太阳能定位为最有前途的可再生资源之一,有助于减少对化石燃料的依赖。太阳泵浦激光器专门设计用于直接利用和转换部分太阳非相干辐射为相干激光,为环保激光技术的进步铺平了道路。近二十年前,我们里斯本新大学的研究团队开始研究这个课题,目标是显著提高太阳泵浦激光器的性能,他们的努力使我们处于该领域的前沿。本文重点介绍了我们的研究团队通过开创性实验使用 Ce:Nd:YAG 作为太阳能激光器的新型活性介质以及探索同时泵浦多种介质的创新方案所取得的这种可再生技术的最新进展。显著的进展包括为多模和基模模式创造了新的太阳激光效率记录,并实现了太阳激光发射的最低阈值泵浦功率。热管理和太阳跟踪误差补偿能力也取得了显著的进步,从而提高了激光器输出功率的稳定性。这些进展对于太阳泵浦激光器的实际应用至关重要。
IN718 是一种在航空航天业中很受欢迎的镍基高温合金,具有良好的高温力学/耐腐蚀性能。使用 IN718 的激光金属沉积 (LMD) 修复已被广泛探索,但很少有研究深入研究其摩擦学方面。本研究检查了后处理的 IN718 涂层,模拟了快速修复,研究了它们的高温摩擦学行为。样品在不同负载和温度下进行了摩擦学测试。结果表明,扫描策略不会影响磨损行为。在高温下,接触区会形成釉层,根据其均匀性影响润滑和表面保护。尽管它具有有利的润滑能力,但在 400°C 和 50 N 力下,氧化碎片层缺乏机械稳定性。与环境条件相比,IN718 LMD 修复表现出增强的高温耐磨性,这归因于釉层。
摘要:增材制造 (AM) 因其能够制造传统方法难以生产的复杂零件而已在工业应用中取得进展。然而,AM 生产的零件通常缺乏传统机加工零件的尺寸和几何精度以及表面质量,这限制了 AM 的广泛应用。AM 中的激光粉末床熔合技术在开发先进金属材料方面引起了广泛关注,因为与其他方法相比,它们具有更快的冷却速度和更好的表面质量。一种新颖的混合增材制造 (HAM) 方法已被引入,将 AM 的优势与铣削的精度相结合。通常,混合制造涉及多台 CNC 机器:一台用于增材制造,另一台用于减材制造。但是,使用一台 CNC 机器进行混合制造可以提高精度、缩短生产时间并降低成本。本综述研究了最新进展,并确定了理解和优化这种混合制造工艺的挑战。
用于定向能和自由空间光通信应用的激光束在通过大气传播时可能会因光学湍流而严重扭曲。这些扭曲主要源于大气边界层,该边界层通常延伸至约 2 公里高,包含大气质量的 75%。其影响包括光束偏移、光束增宽和辐照度波动。自适应光学技术的使用可以减轻湍流的影响,此类系统在天文应用中广为人知,但在定向能应用中的实现和性能仍然不太为人所知。任何自适应光学系统的目标都是通过使用波前传感器测量误差、计算适当的校正并将此校正应用于可变形镜来消除光路变化导致的光波前扭曲。为了满足时间带宽要求,该反馈回路每秒执行数百次。要确定自适应光学系统的特性,必须模拟大气湍流对波前的影响。激光系统性能的评估取决于传播预测代码中使用的大气模型的精度。经过几十年的研究,一些分析理论例如几何光学 1 、Rytov方法和马尔可夫近似 2-4 已经发展起来,用于计算激光束传播的特性。但这些方法在某些条件下是近似的,因此它们的适用性有限,并且闪烁统计数据的理论计算非常困难,特别是当强度波动变大时。因此,开发了数值方法来更真实地表示大气湍流对激光束传播的影响。这些方法被称为光束传播方法 5 。这些方法的其他名称是分步傅里叶技术 6 和随机相位屏方法 7,8 。这里我们介绍激光束传播代码 LAtmoSim,它使我们能够评估大气对激光束波前的影响,并通过使用上述方法确定 AO 系统的设计参数。在本文中,我们还介绍了预测大气湍流强度的工作成果。光学湍流强度的定量测量称为折射率结构参数 C n
D 5™激光警告系统通过将任何商业或军事靶向激光排放的佩戴通知其佩戴者通知当今战场环境中的安全性和生存能力。两个独特的(每个具有2个传感器)宽带探测器(750 nm至1700 nm)在200 AZ x 120 x 120 EL学位领域中检测激光信号,以及可选的音频,视觉和/或触觉反馈通知佩戴者的佩戴者。激光警告可以通过USB-C轻松地与ATAK或其他设备集成。虚假检测是在保持不到50毫秒的超快速响应时间的同时最小化的。D 5™系统可以在体内任何地方佩戴;通常,在头盔的胸部,背部或侧面。D 5™也可以用作地面机器人或车辆平台顶部的激光警告系统,以及安装在无人机上的底部。
图1:中大西洋山脊系统显示较高的分辨率回声沿着船只轨道映射,并在卫星数据之间进行卫星数据解释。(Google Earth:Data Sio,NOAA,美国海军,NGA,Gebcodata ldeo-Columbia,NS,Noaalandsat/Copernicus)此EarthlearneNingIdea是一种试图模拟回声数据收集方法的试图,该方法允许科学家绘制海洋底层并解释其板块构造的板块。(本系列中的“激光任务2 - 在波浪上方”显示了卫星方法 - 第2页上的表)。海洋有多深?回声声音是一种技术,其中一种声纳使用声波来确定水深(测深),从而确定海底表面的形状(地形)。声波是从船上的仪器(换能器)上的仪器中射出的,并测量了从海底(双向时间)反射的波浪所花费的时间,并将其转换为海洋深度。这在深渊平原的深水中提供了约100米的分辨率。可以使用D.I.Y.可以在教室中模拟回声声音。激光测量(或激光测距仪) - 手持测量设备,通过将激光从设备发送到目标,并测量反射返回所需的时间,记录两个点之间的距离。这提供了涉及原则的实际证明。(它还补充了第2页的表中所引用的地球“建模海底映射”)
在通过雷达或电动检测系统进行威胁检测后,光束导演使用高分辨率热成像器获取目标。然后使用超鼻涕的视场跟踪目标,并通过高频带宽度,快速转向镜跟踪指定的瞄准点。