2019年11月11日月曜日

さまざまな分野でのレーザー技術の応用

増え続ける国家経済レベルの下で、情報の近代化とレーザー技術もさらに開発されました。 レーザー技術は、その多くの利点により、軍事、医療、その他の関連分野で広く認識されています。 レーザー技術は、さまざまな業界で最高の技術であり、さまざまな分野でレーザーを応用して生み出された一連の技術であり、各国の関係者の注目を集めていると言えます。 この観点から、このペーパーでは、軍事、医療、金属材料の加工におけるレーザー技術の応用について簡単に紹介します。

1レーザー技術の仕組み
レーザーには、単色波長の平行ビームの性能特性があります。科学実験では、電気管は光または電流のエネルギーに依存して、容易に励起される物質または結晶を含む個々の原子に衝突します。原子によって運ばれる電子は、衝撃を受けた後、高エネルギー状態にあります。完了後、原子はより多くのエネルギーを生成し、光子が発生します。この場合、放出された光子は原子に衝突し続け、原子は衝撃下で光子を生成し続け、衝撃とサイクルの解放を繰り返します同じ操作方向で、この方向に非常に強いエネルギーを持つ光線が集中します。これがレーザーの原理です。蓄積後に形成されるレーザーは強力なエネルギーを持ち、さまざまな材料が透過できます。たとえば、ルビーレーザーの出力パルスは5mmの鋼板を貫通できますが、冷水を沸騰させるエネルギーはありません。レーザーは一般的な光エネルギーを持っていますが、一般的なビームでは達成できない非常に高い出力密度と強力な貫通力を持っていますが、これはまさにこのレーザーの利点がさまざまな産業で得られているためです。広く適用されます。

2レーザー技術の応用
2.1軍事分野でのレーザー技術の応用
軍事分野でのレーザー技術の応用は、基本的には、良好なレーザー単色性、強い指向性、高輝度を備えた時空乾燥の特性を適用して、偵察および反偵察、従来の攻撃、正確なガイダンス、姿勢分析、および機密通信を実行することです。などなど。攻撃と防衛の観点から、イニシアチブをとることの攻撃的優位性はより重要であるため、軍事分野でのレーザー技術の最も魅力的な応用はレーザー兵器です。

レーザー兵器は、レーザービームを使用するとターゲットを直接破壊したり、その有用性を失ったりする可能性のある指向性の武器です。そのコンポーネントには、基本的にレーザー、発射システム、精密照準、ビームステアリング、追跡システムなどのコンポーネントが含まれます。レーザー兵器は、柔軟なステアリング、速い攻撃速度、電磁干渉を持たず、正確な攻撃を達成できるため、多くの注目を集めています。特定の運用上の使用と組み合わせて、主に戦略的なレーザー兵器と戦術的なレーザー兵器で構成されています。戦略的レーザー兵器は、数千キロメートルの攻撃に到達する可能性のある宇宙のミサイル、通信、偵察衛星などの高エネルギーレーザー兵器です。たとえば、イギリスのアマ島戦争では、イギリスはアルゼンチンの航空機に対してレーザー兵器を使用し、航空機を破壊しました。戦術レーザー兵器は、レーザーのエネルギーに依存して、敵を攻撃できる強力なレーザーを放出します。このような武器は、通常の武器では一般的に現地の人員に直接的なダメージを与える可能性があり、個々の光電計測器の損傷や故障を引き起こしたり、戦車や航空機に強いダメージを与えたりします。これらの武器は、最大20kmの攻撃距離を達成できます。最も顕著なのは、レーザー砲とレーザー銃です。レーザー技術の継続的な開発により、将来のハイテク戦争における高エネルギーレーザー兵器は、必然的に宇宙競争の主要な武器になるでしょう。

2.2医療分野でのレーザー技術の応用

レーザーはまだ医療分野のハイエンド技術です。臨床診療におけるレーザー技術の応用は3つの部分から成り、そのうちの1つは基礎医学研究におけるレーザーの応用です。レーザーの生物学的効果は、レーザーと人間の臓器組織、生体分子、細胞との相互作用を通じて研究されます; 2番目はレーザー診断です。レーザーは情報担体として使用され、良好なレーザー単色性の利点の下で、組織病理学的および病理学的状態の機能のスペクトル分析が実行され、個々の病原因子が特定されます。レーザーは、組織の生物学的効果の適用下でレーザーを治療するためのエネルギーキャリアとして使用されます。レーザー技術の継続的な開発により、それは次第に顕著な効果を伴う臨床治療になり、医療診断の開発を促進するための重要な技術です。レーザー手術は、医療分野でのレーザー技術の主な用途であり、レーザーエネルギーを使用して高エネルギーを生成し、正確な単色光に焦点を当てると、ヒト組織で局所的に高熱が発生します。治療は、標的組織を除去または破壊することで達成できます。ただし、がん細胞の偽陰性を除外することは依然として不可能であり、依然として高い割合が存在するため、腫瘍診断基準でのレーザー蛍光分光法の科学的判断にとって重要です。


2.3金属材料加工におけるレーザー技術の応用
一方では、レーザー溶接技術。レーザー溶接には、主に次の機能が含まれます。
(1)高速。
(2)小さな変形。
(3)非接触。
連続金属材料のインライン処理に非常に適しています。金属材料加工プロセスでは、レーザー溶接技術の適用により、汚染なしに溶接効率を改善できます。成長する加工技術に関連して、レーザー溶接技術のレベルも大幅に最適化されています。レーザー溶接技術の使用は、体の柔軟性の向上に寄与する曲線溶接をサポートでき、溶接材料の特別な要件に基づいて溶接することもできます。レーザー溶接技術には、主にプラズマアーク溶接技術、レーザーおよびアーク溶接技術、ダブルレーザービーム溶接技術、高周波誘導熱源複合溶接技術が含まれます。各タイプのレーザー溶接技術には異なる特性があり、技術者は実際の状況と密接に組み合わせる必要があります。特定の技術を科学的に選択して、レーザー溶接技術を適切に適用します。

一方、レーザーはパンチされます。レーザー穴あけは、他の穿孔技術よりも高い精度を備えた比較的伝統的な金属材料加工技術であると考えられています。この技術には長い開発の歴史があり、最も初期のアプリケーションは時計業界にあります。欧米諸国はレーザー掘削技術の適用に比較的豊富な経験を有しており、適用時期は中国よりもはるかに早いです。レーザー掘削技術を完成および調整する必要のある領域がまだあります。レーザー掘削技術をさらに開発する必要があります。中国と西側諸国のレーザー掘削技術のギャップは短縮されています。同時に、特定の研究期間中の実際の状況と組み合わせ、レーザー掘削技術のレベルの向上を促進するための参考として、欧米諸国の高度な経験を取り入れる必要があります。

3結論
要約すると、レーザー技術の独自性と優位性をさらに発展させるためには、レーザー技術のさまざまな分野への応用に関する詳細な研究を行う必要があります。 レーザー技術の開発の見通しは非常に広く、軍事、産業、医療、電子、化学産業で広く使用されています。空間と時間で大きな制御優位性を持ち、さまざまな分野での作業の効率的な開発のための強固な基盤を築きました。 財団は、社会的生産活動の発展に信頼できる技術的支援を提供しながら、社会的および経済的発展をさらに促進することができます。

2019年11月8日金曜日

非線形偏光回転モードロックラマンファイバーレーザー

非線形偏光回転は、ファイバーレーザーで最も一般的な同等の可飽和吸収体です。この技術は、パルスの異なる部分が、レーザキャビティに異なる蓄積することができるように、ファイバ内の非線形屈折率および複屈折効果を利用します。位相シフト、したがって異なる偏光状態に進化し、次にアナライザによる偏光選択、周期的変調の導入、および可飽和吸収体の作用に相当する時間領域でのパルスの狭まり効果に対応します。
現在、非線形偏光回転に基づいたモード同期ラマンファイバーレーザーに関する多くの報告があります。 2015年、Kuang et al。非線形偏光回転モード同期に基づく超高速ラマンファイバーレーザーの取得に成功しました。レーザーはマルチモード連続レーザーでした。ポンピングソースは、図2(a)に示すようなデバイス構造を持ち、WDMは波長分割マルチプレクサー、EDFはエルビウム添加ファイバー、EDFAはエルビウム添加ファイバー増幅器、CWは連続波、HNLFは高度に非線形なファイバー。 PCは偏光コントローラーであり、PDIは偏光依存アイソレーターです。 2つの偏光コントローラーと偏光ストッパー偏光維持アイソレーターは、非線形偏光回転モード同期の典型的な構造です。ゲインファイバは長さ500 mの高直線性ファイバであり、超高速ラマンレーザーの中心波長は1651.3 nmです。パルス幅は890 psで、パルス繰り返し周波数は378.35 kHzです。出力パルスの時間領域エンベロープとパルスシーケンスを、それぞれ図2(b)と2(c)に示します。

同じ年に、Liu等。ピコ秒の超短パルスとナノ秒の短パルス出力を実現できるモードロックラマンファイバーレーザーを報告しました。同じ非線形偏光回転メカニズムが使用されます。デバイス構造は、図3に示されている()、OCは、出力カプラとPD-ISOであるRFLラマンファイバレーザ、偏光依存アイソレータです。使用されるゲインファイバは、長さ710 mの高線形光ファイバです。偏光コントローラのさまざまな状態を調整することにより、レーザーはそれぞれピコ秒超短パルスおよびナノ秒短パルス出力の状態で動作でき、パルス幅はそれぞれ180psおよび500nsです。 2つの状態のパルスシーケンスと時間領域エンベロープを図に示します。 3(b)および3(c)。図3(d)と3(e)は、スペクトルと2つの状態のスペクトルを示しています。出力パルスの繰り返し周波数は275kHzで、スペクトルの信号対雑音比は65dBです。

検出、診断、分析、研究の分野における過渡レーザーホログラフィ干渉法の応用と開発動向

2.1近年開発された過渡レーザーホログラフィ干渉計測技術と関連機器の応用分野
過渡レーザーホログラフィー干渉法は、超短パルスレーザー、ホログラフィー、光電イメージセンサー、感光材料、コンピューター画像処理などの新しい分野をカバーし、変位や回転などの過渡プロセスの記録、再現、解釈を可能にします。ひずみ、曲げモーメント、振幅、温度、圧力、質量密度、電子密度または応力などの物理量の正確な測定、および関係曲線の描写と画像の撮影により、応力場、流れ場、燃焼場を実現、衝撃波、生物学的プロセス非破壊検査などの超高速物理現象の可視診断。

近年新しく開発および開発された典型的な過渡レーザーホログラフィ干渉測定試験装置:(1)ロケットエンジンノズルの噴霧特性をテストするためのYSC1型移動粒子過渡レーザーホログラフィテスター。 (2)レーザー熱核融合高密度プラズマ電子密度測定用のSPQ_1タイプ象限ピコ秒紫外線レーザーホログラフィック検出器。 (3)記録、再生、画像処理を含む過渡レーザーホログラフィ干渉測定システム。 (4)航空、航空宇宙、石油化学、その他の分野で一般的に使用されるダイアフラムの変位検出用のレーザーホログラフィックグレーチング精度テストシステム。



2 .2レーザーホログラフィック干渉法の応用例
(1)自然対流発熱を伴う水平偏心楕円管のレーザー干渉法レーザーリアルタイムホログラフィー干渉法は、妨害のない使いやすい新しい非接触フルフィールド測定技術です。実験条件を変更する場合、流体のリアルタイムの変化を継続的に観察および記録するのが便利であり、水平対流楕円管のレーザー干渉法などの熱伝達および物質移動の分野で広く使用および研究されています対流発熱。
(2)分離器の入口部での粒子間相互作用のレーザーホログラフィック診断
パルスレーザーホログラフィシステムは、動的粒子場を診断する優れた能力を備えています。それは気固二相流の研究に使用でき、流れ場における粒子の三次元高速過渡挙動を得ることができ、それは高い時間を持っている。そして空間分解能、気固二相流を集中的に研究することが可能です。 1998年、清華大学のShen MingzhongとLi Xiangyangは、分離器の入口セクション間の気固2相流相互作用のレーザーホログラフィック診断を実施しました。

2 .3レーザーホログラフィック干渉法の継続的な改善
(1)2002年以来、南京航空宇宙大学のCai Yunliang教授に代表される研究者は、3D変位測定の測定結果に影響するさまざまな要因を体系的に研究し、一連の分析と解決策を提案し、適用を開始しています関連分野。また、変位、変形および応力解析、および振動解析の測定に関する多数の研究を実施しました。変位または変形の大きさを測定し、現在適用間近の段階にある変位ベクトルの方向を測定します。 (2)レーザーホログラフィック干渉法干渉縞の画像を測定する場合、不均一な背景ノイズが頻繁に発生し、画像がぼやけることがあります。過去2年間、レーザーホログラフィック干渉縞のコンピューターデジタル画像処理技術の開発により、不均一なバックグラウンドノイズを大幅に除去し、画像のコントラストを高め、ホログラフィック干渉縞を改良して明確な干渉縞パターンを取得することができました。正確な定量的測定の目的。過渡レーザーホログラフィ干渉技術は、ns、ps、およびfsの時間分解能を持ち、近赤外から紫外までのスペクトル範囲を持ちます。光電イメージセンサーの空間分解能が向上するにつれて、ホログラフィックドライプレートを大口径アレイCCDターゲットに置き換えることが間もなく現実になります。現在、米国とドイツは、細菌記録媒体からレーザーホログラフィック干渉測定装置を開発しています。半導体レーザー技術の進歩により、パルス固体レーザーの小型化が可能になりました。小型で携帯可能な過渡レーザーホログラフィック計測テスト装置は、研究、防衛、および国民経済において大きな役割を果たすでしょう。

2019年11月4日月曜日

520nm 緑色 高出力レーザーダイオードモジュール

これは、520nmのドットレーザモジュールです。 1200mwのレーザー、電圧調整可能な電源、モジュールホルダーが含まれています。 緑のドットサイズは調整可能です。 520nmレーザーは純粋な緑色です。 光は透明で明るく柔らかく、まぶしさはありません。 今すぐ確認しましょう。

2019年10月21日月曜日

976nm 25W 高出力ファイバーレーザー光源

これは、25Wの高出力ファイバー結合レーザーです。 出力はボタンで調整可能です。 波長は976nmで、マルチモードファイバーとSMA905インターフェイスを結合します。 医学研究、ファイバーレーザーポンピング、その他の生産試験での使用に適しています。

2019年10月15日火曜日

赤/緑レーザーモジュール 調整可能な焦点距離

これは、10リングの同心円レーザーモジュールです。 リングの幅は、さまざまな要件に合わせて調整できます。 また、電圧を調整することで出力も調整できます。 今すぐ確認しましょう。


2019年10月14日月曜日

520nm レーザーダイオードモジュール サークルレーザービーム

それは緑色の丸いレーザーモジュールです。電圧はボタンで調整でき、レーザーの出力は電圧を調整することで制御できます。中央部分は回転可能です。 中央部分を回転させてレーザーレンズの距離を調整することで、レーザーの焦点距離が調整され、レーザーラインの太さが変更されます。