轻,无质量,没有阴影;在普通情况下,光子彼此彼此之间的经历。在这里,我们演示了一个像物体一样起作用的激光束 - 当光束被另一个光源照亮时,光束会在表面上施放阴影。我们观察到一个常规的阴影,从肉眼可以看出,它遵循其落在表面的轮廓上,并遵循物体的位置和形状(激光束)。特别是,我们使用涉及四个原子水平的非线性光学过程。我们能够通过施加另一个垂直激光束来控制透射激光束的强度。我们通过实验测量阴影对激光束功率的对比度的依赖性,最多发现约22%,类似于阳光明媚的一天的树阴影。我们提供了一个理论模型,可以预测阴影的对比。这项工作为制造,成像和照明开辟了新的可能性。©2024 Optica Publishing Group根据Optica Open Access Publishing协议的条款
•转向镜和检测器之间的光距离:对于较大距离的精度较高。因此,应选择较大的距离。第一个转向镜应靠近波动源。•光束直径:具有相同的激光束位置的绝对变化,较小的直径会导致4 QD象限的功率差异更强,因此会导致更陡峭的控制信号。这就是为什么直径较小的激光束可以以较高的精度定位。•强度:检测器的分辨率进一步取决于击中敏感区域的强度。这可以通过适当的光学过滤器选择和电子方式进行优化(另请参见第5.5节)来改变。•重复率和脉冲持续时间:可以针对不同的激光参数优化控制器带宽。较高的带宽导致更快的反应,因此在快速波动的情况下,精度更高。
[1] M. Lassen, V. Delaubert, J. Janousek, K. Wagner, H.-A. Bachor、PK Lam、N. Treps、P. Buchhave、C. Fabre、CC Harb、Phys.冻结。莱特。 98,083602 (2007)
重量。百分比(%)C Cr Mn Mo N Ni OPS Si Fe 316L 0.01 16.24 1.09 2.42 0.05 12.37 0.04 0.04 0.01 0.50 平衡。 431 0.17 16.5 0.1 - - 1.97 - 0.01 0.01 0.7 平衡。 A-36 0.12 0.05 0.78 0.01-0.06-0.02 0.012 0.11 平衡。十三
5.0 简介 135 5.1 PDF 模型 136 5.1.1 对数正态 (LN) 模型 136 5.1.2 负指数 (NE) 模型 136 5.1.3 伽马-伽马 (GG) 模型 137 5.1.4 逆高斯伽马 (IGG) 模型 138 5.1.5 正态 (N) 模型 139 5.1.6 分数指数 (FE) 模型 139 5.1.7 指数威布尔 (EW) 模型 139 5.1.8 三参数威布尔 (W3) 模型 140 5.2 PDF 模型的数值比较:球面波 140 5.2.1 实验数据和计算机模拟数据 140 5.2.2 计算机模拟数据分析 146 5.2.3 大口径情况146 5.3 长距离传播的计算机模拟:高斯光束波 147 5.3.1 结果 148 5.3.2 总结 149 5.3.3 误码率数据分析 150 5.4 海洋环境中的实验数据:跟踪准直光束 150 5.4.1 结果 150 5.4.2 总结 151 5.5 PDF 模型的统计比较 152 5.5.1 统计测试 153 5.5.2 弱辐照度波动:质心跟踪实验数据 154 5.5.2.1 单像素孔径:D = 0.16 毫米 155 5.5.2.2 像素孔径:D = 4.57 毫米 156 5.5.2.3 像素孔径:D = 8.96 毫米 158 5.6 PDF 模型的数值比较:未跟踪的准直光束 159 5.6.1 PDF 模型对平均 BER 和衰落概率的影响 159 5.6.2 计算机模拟结果 160 5.7 准直高斯光束的室外测量 169
激光吸收是激光材料加工的基本作用之一。吸收值与计算过程效率相关,并预测对日益使用的激光剂的材料对材料的影响。但是,吸收测量可能是一项复杂的任务。在金属的高温下,由于动态表面和温度测量所需的通常未知的发射率,仅可用有限的实验数据。模型是为了预测不同温度下的吸收,这些温度在某些制度中取得了成功,但通常在其他方面失败。为了改善理论模型,需要对高温金属表面进行实验测量。因此,在这项工作中,使用加热激光器提出了一种辐射测量方法,以创建金属熔体池,同时通过第二个测量激光束测量温度和表面反射。从文献中知道的一般趋势可以通过测量值确认,而吸收值倾向于在升高温度下散射。但是,可以观察到趋势。在熔化和沸腾温度之间,在35%至38%的范围内看到了略有吸收的增加。这些值表明必须考虑频带间和内标的吸收来解释该制度中的吸收。在升高的温度下,内预预知是主要的吸收机制,在非常高的温度下达到超过45%的吸收值。
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
分子/气溶胶和原子的吸收 [5, 6]。雨、雪、雾、污染等因素会影响电磁辐射的传输,特别是光波在大气中的传输 [7]。除了上述吸收和散射效应外,折射率波动也会影响光波的传播。在高功率激光器中,吸收还会加热传播路径上的介质,导致光束发散,平均强度的峰值明显降低,这种效应称为“热晕” [8]。然而,激光功率限制和开发更强大激光器的高昂成本等挑战促使人们提出了“光束组合”技术。传统上,有两种光束组合方法:相干光束和非相干光束。在目标上产生高强度的相干光束组合需要线宽非常窄的激光器
{ Times New Roman,11 分 } 激光折弯是通过激光束照射板材表面来弯曲板材的工艺 [1]。这是一种热机械工艺,适用于快速成型和变形低延展性材料。该工艺在航空航天、造船、微电子、汽车工业等领域具有多种潜在应用。它是一种快速、灵活且低成本的金属成型工艺,可以提高这些行业的竞争力。该工艺还提供了很大的灵活性,因为许多其他应用(如焊接、钎焊和硬化)可以通过同一设备执行。该领域已经发表了多篇理论和实验论文,其中更多的研究集中在激光束直线弯曲上。这些工作的最终目标是了解该过程的物理原理并建立各种预测弯曲角度的模型。本文简要回顾了这些工作以及用于分析的不同方法。基于此,本文利用 ABAQUS 程序包进行有限元分析,预测特定钢板材料的温度分布和弯曲角度,并将结果与作者开发的简单分析模型进行比较。从文献中的实验结果可以确定,所提出的理论模型可以相当好地预测弯曲角度。还表明,所开发的模型可用于快速估算激光弯曲过程中材料的屈服应力。