飞秒激光加工碳纳米管薄膜试验研究

采用不同的飞秒激光参数(波长、脉冲能量、脉冲数量)加工碳纳米管薄膜微孔,通过拟合获得不同波长下的单脉冲烧蚀阈值,飞秒激光中心波长为1030 nm时的烧蚀阈值为25 mJ·cm~(-2),波长为515 nm时的烧蚀阈值为39.7 mJ·cm~(-2)。分析了激光参数对材料加工结果的影响规律,结果表明,脉冲能量是影响烧蚀孔径的主要因素,波长较短时可以产生更大区域的碳纳米管抛出物面积。采用拉曼光谱对不同波长下切割得到的材料切口处进行测试,测试结果表明,波长为515 nm的飞秒激光更适合用于碳纳米管薄膜的切割。分析了脉冲能量与扫描速度对切割质量的影响规律,最终在优选的工艺参数下获得了良好的切割质量。     

激光爆破脂质体微泡对视网膜母细胞瘤细胞增殖影响

目的:首次探讨激光爆破脂质体微泡造影剂的可行性,并研究其对视网膜母细胞瘤细胞增殖的影响.方法:利用激光在液体中的光声效应,采用Nd-YAG激光.将激光聚焦于脂质体微泡,按照不同的能量参数分组照射,通过DFY-Ⅱ型超声定量分析诊断仪检测微泡爆破率;台盼蓝染色及MTT法研究其对视网膜母细胞瘤细胞增殖影响.结果:激光可成功爆破微泡,不同单脉冲能量(5mJ、10mJ、15mJ)、照射总能量(125mJ、250mJ、500rnJ、750mJ)之间相比有统计学意义(P<0.05);不同激光微泡参数对视网膜母细胞瘤细胞增殖影响亦具统计学意义(P<0.05);结论:Nd:YAG激光能够成功爆破脂质体微泡,在合适的参数下,对视网膜母细胞瘤细胞增殖无明显影响.     

ITO区黑化法修复亮点理论模型及工艺参数分析

本文基于飞秒激光烧蚀机制建立并通过实验验证了ITO区黑化法修复亮点的理论模型,分析了各个工艺参数对修复效果的影响,为亮点不良修复成功率的提升奠定基础。首先通过一系列实验点灯检测、显微镜图片和聚焦离子束(FIB)图片分析结果验证了所创建的修复理论模型;然后利用对比试验分别探究了单脉冲激光单位面积的能量密度e、扫描速度v、激光频率f和光斑大小a等工艺参数对ITO区黑化效果的影响;最后为了深入分析ITO区黑化法的烧蚀机理,提出并验证了囊括所有工艺参数的变量"w",成功地为亮点不良修复成功率的提升提供了理论依据。实验结果表明,a在4.0～10.0μm,e在1.0mJ/mm2以上,w在4 250～12 500mJ/mm2时,ITO烧蚀后的黑化效果均达到了暗点标准(≥95%),且在点灯条件下未产生其他不良。根据实验结果,将该理论模型和工艺参数分析应用到量产,亮点不良修复成功率达到了95.5%。     

非临界相位匹配的人眼安全KTP光参量振荡器

报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.57μm激光。KTP晶体的尺寸为10 mm×10 mm×20 mm,OPO谐振腔采用信号光单谐振的外腔结构,当二极管泵浦的Nd∶YAG激光器输出的1.064μm激光单脉冲能量为350 mJ,重复频率为10 Hz时,获得了单脉冲能量117 mJ的1.57μm激光输出,转换效率约为33.4%。     

基于355nm紫外激光切割柔性覆铜板的工艺参数优化

针对紫外激光切割柔性覆铜板时出现焦黑碳化、过熔及过多能量损耗等问题，采用355 nm紫外纳秒激光切割机对49μm厚聚酰亚胺双面无胶柔性覆铜板进行激光切割实验，通过预切割遍历参数以验证切割覆铜板的最小能量——临界切割能量。在此基础上，研究了切割参数对柔性覆铜板表面形貌、截面形貌、碳化程度、刻缝宽度以及表面和截面成分变化的影响。实验结果表明：激光切割速度、切割功率和重复切割次数对柔性覆铜板的切割质量具有重要影响，提升切割速度、保持适中的切割功率、降低重复切割次数能够获得切口光滑且无积碳的高质量、低功耗切割效果。由以上结果可得出本实验条件下的最佳工艺参数：切割速度为2000 mm/s，切割功率为12 W，重复切割次数为70次。本实验研究结果为实现柔性覆铜板的高质量、低能耗激光切割提供了工艺依据，而且该切割工艺可适用于柔性电路板、聚酰亚胺覆盖膜及补强板等通过激光切割成形的材料。     

0.05—100.00mJ连续可调激光能量衰减器的研究

提出了一种连续可调、大衰减系数的激光能量衰减器，采用多层高反介质膜，角度调节，串接级联，对于偏振输出的调Q激光脉冲可实现大范围内的能量连续可调衰减。本方法不改变激光器的工作参数，可直接获得从μJ-10^2mJ的任意输出能量。在单脉冲能量100.00mJ的激光器上实现了0.05-100.00mJ范围内能量的任意调节，最大衰减比达到10^5量级。     

小型Cr4+:YAG调Q重频热传导冷却(Nd,Ce):YAG激光器研究

对小型Cr4+:YAG被动调Q重频热传导自然冷却(Nd,Ce):YAG激光器进行了理论与实验研究。采用氙灯泵浦,注入能量3.6～4.8J,实现重频(2～5pps)单脉冲能量输出10～15mJ,最大单脉冲输出能量25mJ,脉宽6～12ns,对应的静态能量输出20～30mJ,动静比达50%,实现了器件的小型化和工程化,器件工作的环境温度范围达+60℃～-40℃,可用于机载激光测距。     

小型Cr~(4 )∶YAG调Q重频热传导冷却(Nd,Ce):YAG激光器研究

对小型Cr4 ∶YAG被动调Q重频热传导自然冷却 (Nd ,Ce) :YAG激光器进行了理论与实验研究。采用氙灯泵浦 ,注入能量 3.6～ 4 .8J ,实现重频 (2～ 5pps)单脉冲能量输出 10～ 15mJ ,最大单脉冲输出能量 2 5mJ ,脉宽 6～ 12ns ,对应的静态能量输出 2 0～ 30mJ ,动静比达 50 % ,实现了器件的小型化和工程化 ,器件工作的环境温度范围达 6 0℃～ - 4 0℃ ,可用于机载激光测距。     

准分子激光在液芯光纤中传输特性的实验研究?

液芯光纤作为一种新型的光能量传输媒介,有诸多显著的优点,着重介绍了液芯光纤相对于传统固体传光光纤束的优势。为了液芯光纤在紫外波段激光传输上的应用,对波长为308nm和248nm两种准分子紫外激光在液芯光纤中传输的能量透过率进行了实验研究,分析了单脉冲能量（1-5mJ）、光波长(248nm/308nm)、平均功率(2-20mW)等激光参数变化对准分子激光在液芯光纤中传输特性的影响,为液芯光纤应用于准分子激光传输提供了实验依据。     

GOA型TFT LCD产品Shorting Bar Testing工序烧伤现象研究

GOA型TFT LCD产品Shorting Bar testing工序烧伤现象严重,针对把根源归结为Shorting Bar Testing工序测试参数电压过高的假设,设计一个Source电压远高于理论测试电压的测试波形,分别以高压值参数和理论值参数对样品进行测试,结果发现两种情况下烧伤概率一样;针对把根源归结为Shorting Bar testing工序驱动程序启动瞬间冲击烧伤的假设,在测试驱动板上每个测试信号输入口加一个限流器,用加限流器和没加限流器的测试治具分别对样品进行测试,结果发现两者烧伤概率一样;针对把根源归结为静电击伤的假设,在Shorting Bar testing工序增加防静电措施,分别在改进前后的测试环境对样品进行测试,发现改进后未出现烧伤现象。可见出烧伤现象的根源在于静电,而非其他原因。     

激光-机械复合修整超硬磨料砂轮研究

为了解决超硬磨料砂轮修整困难的难题,采用激光-机械复合修整法,通过对青铜结合剂的去除过程进行多脉冲有限元仿真,优化激光粗修工艺的激光参数及确定激光粗修工艺过程砂轮圆跳动所能达到的范围。根据仿真结果选择了修整实验条件下激光粗修的激光参数,并对烧结成型的青铜金刚石砂轮进行了激光-机械复合修整实验。结果表明在合适的工艺参数下,激光-机械复合修整法是一种有效的修整方法。     

基于厚膜混合集成电路的激光调阻工艺研究

激光调阻具有高精度、高效率等特点,是目前厚膜混合集成电路最为常用的电阻修调方法。为了实现厚膜混合集成电路中精度电阻的制作,文章对激光调阻工艺进行了系统研究,内容包括探针卡焊接组装、调阻程序编制以及工艺试验研究。通过进行试验验证,选用L型调阻路径,调阻精度已达到±0.5%,满足设计要求。     

多功能有源激光微调机的系统设计

针对厚膜混合集成电路的功能微调需求,设计了一种多功能有源激光微调机。通过在线测量不同的产品参数,可实现多功能激光微调,其中包括输出电压修调,保护电流修调和信号电路调整(调测占空比、频率和相位)。本文重点介绍了多功能有源激光微调机的控制系统,通过分析测量步长和减速精度对修调精度和修调效率的影响,进而提出了自动修调方法中兼顾精度和效率的参数设置方法。多功能有源激光微调机很好地满足了国内厚膜混合集成电路功能微调需求。     

基材晶体取向对激光定向凝固单晶显微组织的影响

利用Rene95合金在DD3单晶基材的 (0 0 1)面、(10 0 )面和与 (0 0 1)面夹角分别为 4 5°和 2 2 .5°的晶面上进行激光多层涂覆 ,研究了基材晶体取向对单晶显微组织的影响规律。研究表明 ,当实验在基材的择优晶面 { 0 0 1}上进行 ,涂层的组织为定向凝固柱状晶 ,晶体取向与基材的晶体取向相一致 ,一次间距约为 10 μm ,二次臂退化。当实验在基材的非择优晶面 (与(0 0 1)面的夹角θ分别为 4 5°和 2 2 .5°的晶面 )上进行 ,涂层的晶体取向仍然与基材的晶体取向一致 ,但枝晶二次臂出现 ,θ为4 5°角的晶面与 2 2 .5°角的晶面相比 ,枝晶二次臂的发展不平衡性加大。     

激光调阻工艺参数对调阻精度的影响分析

激光调阻的工艺参数主要包括光斑重叠率、激光功率、调Q频率和调阻速度 ,它们选择的合适与否直接影响激光调阻精度 ,如何确定激光调阻工艺参数是激光调阻控制中的重要问题。文中从理论分析和实验数据分析两个方面研究了激光调阻工艺参数对激光调阻精度的影响 ,并给出了激光调阻工艺参数之间的函数关系式和实际应用 ,为激光调阻工艺参数的选择提供了必要依据。     

基于有限元模拟的激光喷丸成形正交优化设计

影响激光喷丸成形中板料最终成形形状的工艺参数众多,为了达到需要的板料变形量及残余压应力层深度,必须对各工艺参数进行优化控制.利用正交表设计了主要的激光器和板料参数,并用ANSYS/LS-DYNA模拟了全部情况.采用极差法对数值计算结果进行分析,得到了各因素的主次关系以及较优的参数水平组合.结果表明,利用正交法对激光喷丸成形工艺参数进行优化设计可以有效控制残余应力形态,从而控制板料变形,对试验具有重要的指导意义.     

Simultaneous emission of the HF and N2 lines from aplasma cathode TEA laser

Simultaneous laser action from HF and N₂ is obtained, from a plasma cathode TEA laser, for the first time. The sliding discharge along the surface of a dielectric is used as a plasma cathode, for the main volumetric discharge. The laser operates at atmospheric pressure, with a gas mixture of SF₆:C₃H₈:N₂:He. For a typical flow rate ratio of 0.27:0.024:0.2:19.8 1 min^-1, it produces simultaneously 160 mJ HF and 0.6 mJ N₂ laser outputs at 0.43% and 1.4×10^-3% efficiencies respectively, at the moderate charging voltage of 28.5 kV. These output characteristics are obtained from a small active discharge volume and length of 10⁶ cm³ and 38 cm respectively. These values extend the performance, recently reported in the literature, of a sliding discharge HF/N₂ laser with corresponding simultaneous energy outputs of 12 mJ HF and 1.1 mJ N₂, to a higher energy output level, thus making the device suitable for a broader range of applications. This novel dual wavelength HF/N₂ laser system presented, can be particularly convenient for medical experiments, where the IR beam can be used for tissue ablation, while the UV beam can be used as the excitation source for fluorescence spectroscopic measurements, for the evaluation of the ablation process. Details are presented on the dependence of the laser performance parameters, such as output energy, discharge voltage and current and structure of the laser output pulses on the mixture composition and the circuit parameters     

266nm纳秒固体激光在CH薄膜上打孔的工艺实验研究

为了研究266nm纳秒固体激光在CH膜上打孔的工艺规律和材料去除机理, 采用单因素控制变量的方法, 进行了单脉冲和多脉冲打孔的实验研究, 分析了266nm纳秒固体激光对CH膜材料的去除机理; 取得了激光脉冲能量、脉冲数量对孔径和孔深影响规律的数据。结果表明, 单脉冲打孔条件下, 当激光脉冲能量为0.014mJ时, 微孔直径和深度最小, 当激光脉冲能量为0.326mJ时, 微孔直径和深度最大, 孔径和孔深随着激光脉冲能量的增大而增大; 多脉冲打孔条件下, 当激光脉冲能量较低时, 激光对CH膜的单脉冲烧蚀率约为0.56μm/pulse, 当激光脉冲能量较高时, 激光对CH膜的单脉冲烧蚀率约为1μm/pulse, 孔径和孔深随着激光脉冲数量的增加而增大; 266nm纳秒固体激光在CH膜上打孔时的微孔形状规则, 大小均匀, 微孔周围无残渣、碎屑等抛出物, 边缘无热影响区, 可推断其材料去除机理主要为"光化学蚀除"。该研究对266nm纳秒固体激光加工CH膜的应用具有一定的参考意义。     

紫外预电离放电激励XeCl激光器的工作特性

进行了XeCl激光器工作参数优化实验,通过建立和分析XeCl激光器混合气体的动力学方程及模型,模拟计算了不同工作参数条件下,激光输出的瞬态过程,研究讨论了混合气体的配比和压强对准分子激光器的工作特性的影响,模拟分析了激光器最佳的运行参数.根据模拟结果对XeCl激光器的工作参数进行了优化调整实验,气体浓度配比设置为Ne/Xe/HCl=875/15/1,气体总压强设置为3.6×10~5 Pa,获得了单脉冲能量为180 mJ,脉冲宽度为30 ns的308 nm激光输出,脉冲重复频率为20 Hz,脉冲能量不稳定度小于5%.     

LD端面抽运Nd:GYSGG最佳增益长度分析与实验研究

激光二极管（LD）端面抽运激光器存在一个最佳增益介质长度,过长或者过短的晶体都会导致激光器输出性能的降低。为了研究热致衍射损耗对最佳增益介质长度的影响,采用理论分析与实验相结合的方法,通过对晶体增益与损耗平衡理论分析计算,求解得到了Nd:GYSGG晶体的最佳增益长度为7.8mm。同时开展了对不同长度晶体的激光对比实验,证明了接近最佳增益长度的8mm晶体实验效果最佳,在脉冲抽运频率1kHz、能量约7.6mJ条件下,获得了约2.4mJ激光输出,相应的光光转化效率为31.6%。结果表明,该研究对LD端面抽运Nd:GYSGG激光器的优化设计具有参考意义。