中国激光院士及其科研成果系列报道二

2013-06-07 00:05

　　7、金钢石锯片激光焊接

　　激光加工金刚石工小具属于激光先进制造技术领域，涉及光学工程、机械、电子、材料等多学科各专业.与传统的钎焊相比，激光焊接是通过激光能量，直接将基体和刀头局部熔化，使两者形成冶金结合。提高了焊接强度，激光焊接具有效率高、精度高、变形小，因此被国内外广泛的采用.作者结合生产实践，对影响激光焊接金刚石锯片的质量因素作了深入的研究。在基体和刀头材料一定的情况下，优化工艺参数(光束质量、激光功率、焊接速度、焦点位置及偏移量、保护气体流量及等离子体的控制)可以使金刚石锯片获得好的焊接质量。研究表明，在刀头和基体间加入1~1.5mm的过渡层，能避免刀头中金刚石的石墨化，同时还能提高焊缝强度。气孔、裂纹和热透镜效应是激光焊接中最常见的缺陷。研究发现，气孔是由于在激光焊接时，焊缝深且窄，冷却速度又快，焊接过程中产生的气体没有足够的时间从熔化区中逸出而产生的。裂纹的主要原因是由于两种材料的热物理性质相差较大。热透镜效应是在激光焊接时，透镜由于吸收一部分激光能量使温度升高，随之产生的折射率增大导致透镜的焦距变短，从而影响焊接质量的一种现象。

　　8、激光陶瓷--固体激光工作物质探索的新热点

　　简要评述了激光陶瓷的研究进展，作为固体激光工作物质，已显示出较目前常用的激光晶体和激光玻璃具有潜在优势。接着分别介绍了激光陶瓷的种类、激光离子、光谱与激光特性和激光陶瓷的制备方法。最后指出，Nd：YAG激光陶瓷很可能在未来几年会取代Nd：YAG激光晶体的地位。

　　9、掺镱双包层光纤激光器及其在激光加工中的应用

　　掺镱双包层光纤激光器是国际上近年来发展的一种新型固体激光器，它具有光束质量好、体积紧凑、效率高等优点。在简要介绍高功率掺镱双包层光纤激光器的原理特点以及发展现状的基础上，讨论了它在激光加工中的应用。

　　10、光纤激光器的新进展

　　简要地介绍光纤激光器的基本结构、特点及其在光纤通信中的应用，着重描述了双包层掺杂光纤激光器和任意形状光纤激光器，指出高功率光纤激光器在激光技术领域(如激光加工、光电探测、生物医疗、光存储等)中的广阔应用前景。

　　科研项目：

　　1、激光生物学研究

　　该成果研究激光生物效应及其机理、激光与ＤＮＡ相互作用、激光切割染色体、生物大分子的激光光谱和非线性光学及生物体的超弱发光，为激光遗传育种、治癌和研制新器件材料提供科学依据。总体水平达到国内领先水平。