激光技術論文范文精選

1會議概況

工業(yè)激光和生物醫(yī)學光學國際學術會議于1999年10月25~27日在華中科技大學學術交流中心舉行。H.wcber教授和干福熹院士擔任大會主席，來自14個國家和地區(qū)的221位代表(境外代表46人)出席了會議。會議得到美國SPIE的支持，正式出版了會議論文集SPIE(工業(yè)激光論文集卜3862和SPIE(生物醫(yī)學光學論文集關3863.前者共收錄論文121篇，其中，國外作者論文13篇;后者共收錄論文95篇，其中國外作者論文31篇。大會特邀了世界激光和生物醫(yī)學光學領域的著名學者作主題報告，全體大會4個特邀報告，工業(yè)激光分會8個邀請報告，生物醫(yī)學光學分會4個邀請報告，這些特邀報告和邀請報告學術水平高，均反映了當前國內(nèi)外研究的前沿課題。

2工業(yè)激光研究的最新熱點

在工業(yè)激光器領域，由于半導體激光器迅速發(fā)展，準連續(xù)器件已達到4kw.因此，在許多應用領域均有采用半導體激光器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氣體激光器及固體激光器的發(fā)展趨勢。但是，由于半導體激光器目前光束質(zhì)量較差，作為過渡的發(fā)展階段是大量采用半導體激光器泵浦的固體激光器，其激光輸出功率也已達到4kw級，光束質(zhì)量獲得明顯改善。因此，在世界市場上，1998年固體激光器的銷售金額，首次超過了CO:激光器。據(jù)估計，近期激光技術的應用在高功率激光器方面仍然會以COZ激光器和固體激光器為主。在激光應用領域，除了高功率激光應用以外，國外已經(jīng)在激光精密加工領域開展了深入的研究工作，如法國利用準分子激光超精密打孔、劃線，精度非常高，孔徑圓整、光滑，在陶瓷如S13N;，A12O3等方面的精密處理方面已有深人的研究。本次會議涉及到準分子激光應用的文章有15篇，涉及領域有激光淀積超導薄膜，金剛石薄膜、非晶金剛石薄膜等，激光制備光柵，激光制備納米顆粒。我國大陸學者主要把準分子激光用于制備薄膜，臺灣大學是用準分子激光制備光柵，法國學者用激光制備納米顆粒。可見國外用準分子激光加工開展面比我國廣泛。從本次會議看，國外今后重點發(fā)展研究領域和前沿課題包括:高功率半導體激光器，近五年內(nèi)千瓦級器件將會實現(xiàn)實用化;半導體激光泵浦固體激光器，特別是盤片固體激光器近五年內(nèi)也將會突破千瓦級;半導體激光泵浦全固體化紫外激光器已突破3W，如果能提高一個量級，將會逐步取代紫外氣體激光器;利用準分子激光對電子元器件處理作了很深入的研究，在這些方面已成為激光超精密加工應用的重要發(fā)展方向。國內(nèi)外在激光制備薄膜方面的研究始終是一大熱點。我國半導體工業(yè)基礎差，不僅在集成電路發(fā)展方面吃了大虧，現(xiàn)在看來在光電子工業(yè)的發(fā)展方面又要重復以前的錯誤。國內(nèi)有幾個單位發(fā)展半導體激光器，主要側(cè)重在通訊應用。高功率半導體激光器及短波長半導體激光器差距很大，應予以足夠的重視。在發(fā)展高功率激光器件，包括氣體和固體與國際水平差距更大。從會上兩個非常有代表的報告可知，其一是英國He:i。t一watt大學的D.R.Hall教授報告的平板波導高功率激光器件.代表了當代國際先進水平，從基本原理到結(jié)構特性，均報告得比較詳細，內(nèi)容也很豐富。其二是德國柏林技術大學H.Webe:教授報告的激光二極管泵浦的固體激光器，特別是針對激光二極管泵浦源的特點，提出了一種新型的腔體結(jié)構，很有特色與創(chuàng)新，在他的論文中有比較精辟的論述。此外，德國斯圖加特宇航技術物理研究所主任Willyl，.Bohn博士，介紹了他們的激光二極管泵浦圓盤型固體激光器，在一片直徑5mm，厚度不足1mm的激光介質(zhì)上，可取得500W的激光輸出。部分代表與他討論了與此有關的問題:①增益長度短為何能獲得這么高的激光輸出?②高摻雜晶體將產(chǎn)生晶格缺陷，直徑5mm，厚度不足1mm的激光介質(zhì)是如何制備出來的?③泵浦光如何進人激光介質(zhì)，怎樣實現(xiàn)均勻的泵浦?④是否可用更多的圓盤串在諧振腔光路上獲得更大的輸出?目前德國已解決了前三個問題。對于大于5kw輸出的固體激光器介質(zhì)熱畸度仍不可忽略，輸出光束質(zhì)量大大下降，還有待進一步研究解決方法。在激光與材料相互作用方面，我們的研究大多注意在諸如激光的光斑直徑、功率、照射時間、速度等參數(shù)和工藝的研究上。而對激光與材料相互作用的機理研究尚不夠，如激光照射到材料表面后，激光是如何燒蝕材料表面的，材料對激光的吸收與反射，材料表面吸熱后如何進行傳熱?對材料表面組織結(jié)構改變及其形成機制，缺乏深人的研究。在激光與材料相互作用機理方面應加強研究力度。對這些基礎研究有一定深度后，在激光加工應用中的工藝就有了理論依據(jù)。

3生物醫(yī)學光學研究的最新熱點

本次會議還涉及到光學層析成像及光譜學的理論與模型、生物監(jiān)測的光學成像與光譜學、適用于生物醫(yī)學和臨床的相干域光學方法、生物光譜學和顯微學、激光與組織的相互作用、激光醫(yī)療等方面。以下就生物醫(yī)學光學研究的一些最新進展和熱點問題作一概述。(l)光學層析成像及光譜學技術的理論與模型。關于生物組織光學層析成像和光譜學技術的理論與建模研究一直是國際生物醫(yī)學光學的研究重點。由BrittionChanee博士主持的“Optiealtomographyandspeetroseopy:theoryandmode1s”專題會議吸引了眾多聽眾。來自各國的科學家報道了該領域的最新研究成果和應用。俄羅斯valeryv.Tuchin教授報道了活組織光學特性參數(shù)控制的有關成果，其離體和在體的實驗均證明了通過使用葡萄糖、trazograph等滲透活性助劑可改變?nèi)搜垤柲ぁ⑵つw等纖維組織的光散射特性。美國StevenIJ.Jacques教授做了《生物組織科學和工程中的光學技術》的特邀報告，J.R.M。盯ant教授介紹了生物組織中光散射的基本機理研究的進展。麻省理工學院的李興德博士報道了衍射層析成像技術的最新進展，提出了一種用于高散射介質(zhì)中擴散光子密度波快速、近場衍射層析成像的角譜算法，該算法可用于有限大小介質(zhì)，并能同時重建吸收和散射系數(shù)。賓夕法尼亞大學的張思豪博士報告了基于混濁介質(zhì)中，用動態(tài)光散射技術測量深層組織中血流的一種方法，該方法可用于深層組織中的血流動力學圖像的重建。華中科技大學的張智報道了用分形理論進行人眼角膜內(nèi)皮細胞圖像分析的初步結(jié)果。(2)生物組織的光學成像和用于生物監(jiān)測的光譜學技術。九十年代以來，美國、歐洲、日本等國都在該領域投人了大量的人力和資金，本次會議共有26篇論文涉及此項專題。其內(nèi)容包括組織光學成像和組織光學參數(shù)測量、光學腦功能成像、近紅外光譜術的血流動力學測量、組織超微弱發(fā)光檢測、擴散光子密度波和X射線層析成像等。

編者按：本論文主要從近似計算在靜態(tài)分析中的應用；納米電子技術急需解決的若干關鍵問題；交互式電子技術手冊；電子技術在時間與頻率標準中的應用等進行講述，包括了納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工、分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線、超高密度量子效應存儲器、納米計算機的“互連問題”等，具體資料請見：

【論文關鍵詞】電子技術；理論與應用；近似計算；靜態(tài)分析

【論文摘要】本文首先探討了近似計算在靜態(tài)分析中的應用問題，其次分析了納米電子技術急需解決的若干關鍵問題和交互式電子技術應用手冊，最后電子技術在時間與頻率標準中的應用進行了相關的研究。因此，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用價值。

一、近似計算在靜態(tài)分析中的應用

在電子技術中應運中，近似計算貫穿其始終。然而，沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差，但這個誤差控制得好，不會對分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關鍵在于我們?nèi)绾握莆眨貏e是如何應用近似計算。

在工作點穩(wěn)定電路中的應用要進行靜態(tài)分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關過程及結(jié)論。

論文關鍵詞：數(shù)控機床;幾何精度;定位精度;切削精度;檢測與注意事項

論文摘要：現(xiàn)代數(shù)控機床集合了電子計算機、伺服系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、精密測量系統(tǒng)及新型機構等先進技術，能夠加工形狀復雜、精密、小批量零件，并且具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、適應性強等特點。隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控機床在機械制造業(yè)已得到廣泛應用，且對數(shù)控機床的精度要求也越來越高。如何檢測數(shù)控機床的精度，正成為各行業(yè)用戶在驗收與維護數(shù)控機床時非常關注的問題。

機床的精度主要包括機床的幾何精度、機床的定位精度和機床的切削精度。現(xiàn)根據(jù)我在日常工作中所積累的經(jīng)驗，就這些精度的檢測項目、檢測方法及注意事項進行綜合的說明。

1數(shù)控機床的幾何精度

數(shù)控機床的幾何精度反映機床的關鍵機械零部件（如床身、溜板、立柱、主軸箱等）的幾何形狀誤差及其組裝后的幾何形狀誤差，包括工作臺面的平面度、各坐標方向上移動的相互垂直度、工作臺面X、Y坐標方向上移動的平行度、主軸孔的徑向圓跳動、主軸軸向的竄動、主軸箱沿z坐標軸心線方向移動時的主軸線平行度、主軸在z軸坐標方向移動的直線度和主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度等。

常用檢測工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或測微表、直角儀、平尺、高精度主軸芯棒及千分表桿磁力座等。

【論文關鍵詞】：磁力儀；光泵；超導SQUID；原子

【論文摘要】：對磁力儀未來發(fā)展進行了展望。重點介紹了：1.光泵磁力儀及其光源和共振元素的選擇與設計2.超導技術的進步推動了超導量子干涉磁力儀的發(fā)展3.對處于研究、探索階段的原子磁力儀進行了關注。

引言

目前，在空間、海洋、勘探、在醫(yī)院和其它實驗室中廣泛的應用著各種磁力儀，用于測量地磁場以及生物磁場。在這些領域，新型的光泵磁力儀、超導磁力儀（SuperconductingQuantumInterferenceDevice,SQUID）；以及處于研究、試驗階段的固體電子自旋共振磁力儀（ElectronSpinResonance,ESP）、原子磁力儀（AtomicMagnetometer,AM）必將以其超高的精度擔負起越來越重的任務。

過去測量磁場強度的單位是奧斯特(Oersted,Oe)，采用和推廣國際單位制(SI)以后，測量磁感應強度(磁通量密度)的單位是特斯拉(Tesla,T)或高斯(Gaus,Gs)。它們之間的對應關系為1nT=10-9T=1gamma(γ)。特斯拉的換算關系為:1T(特斯拉)=109nT(納特)=1012pT(皮特)=1015fT(飛特)=1018aT(阿特)［1］。

磁場強度曾經(jīng)用過T、F、Be等幾個符號表示，許多文獻中曾采用F、Be。文章中為了規(guī)范、清晰采用國際標準單位T。

論文關鍵詞:鋁合金；表面改性；研究進展

論文摘要:綜述了近年來鋁合金表面改性技術取得的研究進展，重點介紹了激光熔覆、陽極氧化和等離子體微弧氧化等方法在鋁合金表面制備膜層的原理、特點及研究成果，并對等離子微弧氧化技術提出了展望。

一、前言

常用的鋁合金表面改性技術有激光熔覆、陽極氧化、等離子微弧氧化等，有關這些方法的研究均取得了較大進步。等離子微弧氧化是一種新型表面陶瓷化技術，近年來，其相關文章報道較多，已成為鋁合金表面改性技術研究的熱點，具有廣闊的發(fā)展前景。

二、常用的鋁合金表面改性技術

（一）激光熔覆