摘要 从激光雷达数据中得到的冠层高度模型 (CHM) 已被用于提取森林资源清查参数。然而,建模高度的变化会导致数据凹陷,这是一个具有挑战性的问题,因为它们会破坏 CHM 的平滑度,对树木检测和随后的生物物理测量产生负面影响。这些凹陷出现在激光束深入树冠的地方,在产生第一次回波之前,激光束会击中下部树枝或地面。在本研究中,我们开发了一种新算法,该算法通过使用激光雷达点的子集来封闭凹陷,从而生成无凹陷的 CHM 栅格。该算法在高密度激光雷达数据和细化激光雷达数据集上都能稳定运行。评估包括使用无凹陷 CHM 检测单棵树木,并将结果与使用高斯平滑 CHM 的结果进行比较。结果表明,我们从高密度和低密度激光雷达数据中得到的无凹陷 CHM 显著提高了树木检测的准确性。
操作 样品气溶胶被直接拉入 OPS 3330 的测量区域,以减少由于传输而造成的颗粒损失。鞘流环绕样品,聚焦气溶胶以提高尺寸分辨率,并保持光学元件清洁,以提高可靠性和降低维护成本。使用实时反馈严格控制 OPS 中的流速,以确保浓度准确性。测量并记录样品的温度和湿度。在光学室中,气溶胶穿过激光束,产生光脉冲。闪光的强度用于计数和确定颗粒尺寸。3330 型中的激光束形状、观察体积的大小、检测器类型和信号处理算法旨在在 0.3 至 10 μm 的尺寸范围内提供最佳分辨率。增加的光收集(90°± 60°)减少了米氏散射效应。定型后,样品从光学室流到滤光片盒,在那里被收集在 37 毫米过滤器上,用于重量分析或进一步的化学或微观样品研究。
多年来,大气湍流一直是物理学和工程学领域的研究热点。当激光束在大气中传播时,它会受到散射、吸收和湍流等不同光学现象的影响。大气湍流效应是由折射率的变化引起的。不同大小的涡流会影响光波在大气中的传播。折射率的这些变化会导致传播的激光束产生不同的变化,如光束漂移、光束扩散和图像抖动。所有这些影响都会严重降低光束质量 (M 平方) 并降低系统在某些应用中的性能效率,包括自由空间光通信、激光雷达-激光雷达应用和定向能武器系统 [1- 5]。传统上,湍流由 Kolmogorov 模型类型定义。Kolmogorov 谱的幂律值为 11/3,用于描述高斯分布 [6]。许多光谱具有特定的内尺度和外尺度,如 Tatarskii 光谱、von Karman 光谱、Kolmogorov 光谱和广义修正光谱 [7]。本研究采用广义修正大气光谱模型。我们通过数值和分析方法执行高斯激光光束在不同传播距离下的传播行为。此外,我们还研究了一些参数对光束传播的影响。讨论了所有模拟结果,并将其与文献中的结果进行了比较。
PCO.PANDA 26 SCMOS传感器的出色全球快门功能使其成为有效双成像的理想候选者 - 在流量分析中执行所有类型的P文章I Mage V Elocimetry测量的先决条件。在PIV中,将光散射颗粒添加到正在测试的流量中。 激光束被形成光板,在时间间隔ΔT时用短脉冲两次照亮散射颗粒。 此时间间隔的下限由相机的双快门相互构图定义。 将散射的光记录到高分辨率数码相机的两个连续帧上。 较短的双快门相互交流时间,可以分析的流速越高。在PIV中,将光散射颗粒添加到正在测试的流量中。激光束被形成光板,在时间间隔ΔT时用短脉冲两次照亮散射颗粒。此时间间隔的下限由相机的双快门相互构图定义。将散射的光记录到高分辨率数码相机的两个连续帧上。较短的双快门相互交流时间,可以分析的流速越高。
激光直接成型作为传统光刻的创新替代方案 Eddy Roelants 西门子 Dematic 根特,比利时 摘要:高速精确的激光束偏转、印刷电路板 (PCB) 湿化学工艺的专业知识、PCB 激光直接成型 (LS) 的 CAD/CAM 实施以及机器开发和构造专业知识相结合,产生了一种具有专用系统的完整激光技术(图 1),为高密度互连 (HDI) 技术的制造提供了一种创新的替代方案。LS 工艺可以轻松集成到标准 PCB 生产线中,这已在欧洲 PCB 制造工厂得到验证。LS 工艺使用薄浸锡 (Sn) 作为抗蚀剂,通过聚焦激光束烧蚀。激光束勾勒出电路轨道和焊盘的轮廓。激光束的移动由高速控制器根据电子 CAD 布局数据控制。这样无需洁净室设施即可实现 50 µm 线间距甚至更小的线结构,并获得可接受的良率 (>70-80%) 和可接受的加工时间。此外,该系统具有高度灵活的模块化结构;配备 532 nm(绿色)或 355 nm 波长激光的系统设置证明它是一种出色的结构化和 µ 通孔钻孔系统,不仅从质量而且从性能的角度来看都是如此。简介目前,即使对于 HDI 板,对于大多数 PCB 制造商来说,100 - 75 µm 线间距技术也是标准配置。要低于这个假想的线间距宽度,需要付出巨大的努力和投资。这是由于需要洁净室(2500 欧元/平方米)和/或需要玻璃母版技术(这反过来会影响面板尺寸 - 从而影响产量)。除此之外,实现可接受的良率是另一个关键问题。下一代电子设备可能需要高密度,但仅针对一两个元件,同时保持 90% 以上的 PCB 面积采用传统的 100 µm 间距线技术。GSM、照相机、寻呼机等中使用的芯片尺寸封装 (CSP) 要求 PCB 制造工艺进行调整和创新,从而降低公差并实现更精细的线/间距。在这里,使用激光结构化变得合理:使用激光技术在标准 PCB 生产线中局部添加精细结构(作为纯插入式工艺)。这就是所谓的 PHD 工艺(部分高密度)。对于 BGA/CSP 或 MCM 基板等小尺寸基板,可以在激光光学器件的场尺寸范围内对整个区域进行激光结构化。
我们报告了通过在硅衬底上外延生长的最初均匀的硅锗 (SiGe) 薄膜中进行相位分离直接激光写入渐变折射率光波导。我们使用了波长为 532 nm 的连续波 (CW) 激光器。激光束聚焦到厚度为 575 nm、Ge 浓度为 %50 的 SiGe 薄膜表面上直径为 5 µm 的光斑。通过熔化表面来诱导 SiGe 薄膜的成分分离,并通过将激光诱导熔化区的扫描速度控制在 0.1-200 mm/s 的范围内来调整成分分布。在高扫描速度下,扫描激光束会产生移动的富 Ge 熔化区,由于扩散限制的 Ge 传输不足,Ge 含量会在后缘积聚。材料特性表明,激光加工的 SiGe 微条带由富含 Ge 的条带芯(> 70% Ge)和富含 Si 的底层包层(<30% Ge)组成。扫描速度相关的相位分离允许制造具有可调成分分布的渐变折射率 SiGe 波导,这些波导通过光学传输测量和使用模拟的模式分析来表征。我们的方法还可以应用于三元半导体 (AlGaAs) 的伪二元合金,其平衡相图与 SiGe 合金的平衡相图相似。
引言:钛合金,包括Ti-6Al-4V,具有良好的机械和化学性能,如高抗拉强度和韧性、优异的抗腐蚀和氧化性能、重量轻、耐极端温度、高强度重量比。因此,它们越来越多地应用于航空航天、航天器、汽车、生物医学、化工和石化、海上石油和天然气、海水淡化和发电行业[1-8]。为了克服在使用传统加工技术加工钛合金等超级合金时遇到的困难,工程车间采用了非常规技术。这些技术包括电火花加工 (EDM)、超声波加工 (USM)、磨料水射流加工 (AWJM) 和激光加工 (LM) [5, 9-10]。激光切割是一种使用激光切割材料的热切割工艺,通常用于工业制造应用。这是通过将高功率、相干、单色激光束(波长范围从紫外到红外)聚焦到工件表面来实现的。激光束的能量被工件吸收,导致聚焦点处材料的温度迅速升高。温度如此之高,以至于根据材料的特性和光束的强度,材料会熔化或蒸发,并可能发生化学转变,然后使用高压辅助气体去除[11- 19]。材料和机械部件的表面粗糙度在确定其加工性能方面起着重要作用
中性原子的阵列被困在光学镊子中 - 可以将原子固定到位的高度集中的激光束 - 是构建量子处理器的越来越流行的方式。中性原子的这些网格,当以特定序列激发时,可以将复杂的量子计算缩放到数千个Qubits。但是,它们的量子状态是脆弱的,可以很容易被破坏 - 包括光子设备,旨在以光子的形式收集其数据。
摘要 我们提出了一个计算流体动力学 (CFD) 框架,用于对 3D 打印中的激光金属沉积 (LMD) 过程进行数值模拟。该框架综合了数值公式和求解器,旨在提供足够详尽的过程场景,其中载体气体被建模为欧拉不可压缩流体,在 3D 打印室内传输金属粉末,这些粉末被跟踪为拉格朗日离散粒子。基于来自激光束和加热基板的热源,开发了粒子模型,使其也通过热传递与载体气体相互作用,并根据粒子液体质量分数的增长规律在熔化相中演变。采用增强型数值求解器,其特点是改进的牛顿-拉夫森方案和用于跟踪粒子的并行算法,以获得数值策略的效率和准确性。从研究整个 LMD 过程的优化设计的角度出发,我们提出了一种敏感性分析,专门用于评估流入速率、激光束强度和喷嘴通道几何形状的影响。此类数值计算是使用 deal.II 开源有限元库开发的内部 C++ 代码执行的,并可在线公开获取。
摘要:直接金属沉积(DMD)可用于表面的覆层以及修复零件和功能的修复和增材制造。过程监视和控制方法可确保制造过程中的质量一致。通过光发射光谱进行过程辐射进行监测可以提供有关过程条件和沉积层的信息。这项工作的目的是使用光谱仪从过程中测量光学排放,并识别光谱中的元素线。单光谱已从该过程中记录下来。基于CO的粉末(METCOCLAD21)的单个轨道在S235碱基材料上被覆盖。已经研究了各种过程参数对元素线发病率和强度的影响。此外,已经对光谱排放的激光束,粉末射流和底物之间的相互作用进行了单独检查。结果表明元素线不经常发生。因此,单光谱被分类为包括元素线(A型)和不包括元素线(B型)的光谱。此外,只能检测到非离子元素,铬经常出现。表明,增加激光功率会增加A型光谱的发生率和特定CR I线的强度。,元素线仅在激光束与沉积层的熔体池相互作用中经常发生。