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本發(fā)明公開了一種測(cè)量激光光束質(zhì)量的裝置、方法及光路準(zhǔn)直 方法，解決了現(xiàn)有激光光束質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)放置激光器后需要花費(fèi)大量 時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)準(zhǔn)直的問題。本發(fā)明包括激光器，第一衰減片，第二衰 減片，全反射棱鏡，反射鏡，圖像采集模塊，光束傳輸距離調(diào)節(jié)模塊， 光束傳輸角度調(diào)節(jié)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊。本發(fā)明通過(guò)光束傳輸距離調(diào) 節(jié)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊測(cè)量出不同光束傳輸距離下的光斑中心位置計(jì) 算出光束偏離角度，從而通過(guò)光束傳輸角度調(diào)節(jié)模塊對(duì)激光

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 與傳統(tǒng)人工焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)具備加工精度高、加工速度快、加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制造加工行業(yè)，隨著激光加工技術(shù)以及焊接機(jī)器人系統(tǒng)的不斷發(fā)展，激光焊接機(jī)器人技術(shù)也因此得到了發(fā)展。激光焊接技術(shù)搭配上智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，可以代替人工焊接，實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的自動(dòng)化。藍(lán)光半導(dǎo)體與光纖激光復(fù)合焊接機(jī)器人系統(tǒng)配合上數(shù)控設(shè)備能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的全自動(dòng)化，擁有著生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量好以及可以在人不適合的工作環(huán)境下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，可以完美符合這一需求。藍(lán)光半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的450nm藍(lán)光在銅材料焊接上有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，適用于銅等金屬材料的高吸收率使得焊接熱影響區(qū)減小，同時(shí)恰當(dāng)功率的藍(lán)光激光焊接時(shí)可以避免高功率光纖激光焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺影響，而這也是在汽車動(dòng)力電池、航空航天和電氣等高精細(xì)度要求的領(lǐng)域中藍(lán)光半導(dǎo)體激光焊接最強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)。

項(xiàng)目探明了晶體應(yīng)力是導(dǎo)致鈮酸鋰電光調(diào)Q開關(guān)溫度穩(wěn)定性變差的根本原因，通過(guò)大幅消除應(yīng)力提高了晶體消光比，并創(chuàng)造性地開發(fā)了“彈性裝配”技術(shù)，徹底解決了晶體裝配受力不均勻問題，大幅提高了電光調(diào)Q開關(guān)裝配后的溫度穩(wěn)定性和激光輸出光斑質(zhì)量。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 南開大學(xué)在晶體理論、晶體生長(zhǎng)以及器件制備等方面開展了三十余年的研究，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所歷經(jīng)五十余年，完成了大量激光系統(tǒng)研發(fā)的國(guó)家重大任務(wù)，雙方瞄準(zhǔn)國(guó)家需求，共同開展了高溫度穩(wěn)定性電光調(diào)Q激光系統(tǒng)的研發(fā)項(xiàng)目。本項(xiàng)目獲得了2012年天津市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 項(xiàng)目探明了晶體應(yīng)力是導(dǎo)致鈮酸鋰電光調(diào)Q開關(guān)溫度穩(wěn)定性變差的根本原因，通過(guò)大幅消除應(yīng)力提高了晶體消光比，并創(chuàng)造性地開發(fā)了“彈性裝配”技術(shù)，徹底解決了晶體裝配受力不均勻問題，大幅提高了電光調(diào)Q開關(guān)裝配后的溫度穩(wěn)定性和激光輸出光斑質(zhì)量。以高性能電光調(diào)Q開關(guān)為核心技術(shù)，自主研發(fā)了滿足航空、航天、艦船以及國(guó)防等復(fù)雜環(huán)境下使用的系列高溫度穩(wěn)定性激光系統(tǒng)產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)，單次高低溫試驗(yàn)通過(guò)率高達(dá)90%以上。 2009年至2011年，本項(xiàng)目研發(fā)的激光產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了14121.6萬(wàn)元的產(chǎn)值及8778.6萬(wàn)元的利潤(rùn)，以項(xiàng)目產(chǎn)品為核心系統(tǒng)的裝備大量應(yīng)用于運(yùn)載火箭測(cè)控、飛行器防撞及其它測(cè)量，為載人航天、探月工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等國(guó)家重大工程的實(shí)施發(fā)揮了重要保障作用，同時(shí)也批量應(yīng)用在國(guó)防領(lǐng)域，為國(guó)防安全做出了重要貢獻(xiàn)。

本發(fā)明公開了一種基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的無(wú)閥微泵，該微泵包括泵體、流體入口、流體出口和犧牲層元件，其中泵體包括泵膜、泵腔以及擴(kuò)張管和收縮管，所述擴(kuò)張管和收縮管分別呈錐形管結(jié)構(gòu)，所述犧牲層元件設(shè)置在泵腔上部泵膜處并由對(duì)激光輻射敏感的材料制成。當(dāng)犧牲層表面受到激光輻射時(shí)，其吸收激光能量并瞬間氣化，發(fā)生膨脹并產(chǎn)生等離子體爆炸氣團(tuán)以對(duì)泵膜起到?jīng)_擊波的作用，相應(yīng)使得泵腔體積交替改變由此執(zhí)行流體的輸送操作。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的制造方法。通過(guò)本發(fā)明，能夠通過(guò)對(duì)微泵結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，有效利用激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)泵送

可以量產(chǎn)/n該成果公開了一種雙線陣CCD掃描成像快速測(cè)量激光光束質(zhì)量的裝置，包括計(jì)算機(jī)、電控平移臺(tái)、設(shè)置在電控平移臺(tái)上的手動(dòng)角位臺(tái)和設(shè)置在手動(dòng)角位臺(tái)上的安裝有被測(cè)激光器的電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)，還包括以被測(cè)激光器為中心順時(shí)針依次設(shè)置的第二線陣CCD、面陣CCD和第一線陣CCD，第一線陣CCD與被測(cè)激光器的距離為Z2大于第二線陣CCD與被測(cè)激光器的距離為Z1。還公開了一種雙線陣CCD掃描成像快速測(cè)量激光光束質(zhì)量的方法。本發(fā)明通過(guò)雙線陣CCD快速地獲取大尺寸線狀長(zhǎng)條(水平方向×垂直方向?yàn)?0°×2°)的激光光束的能

本發(fā)明涉及一種表征太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器多模效應(yīng)的電路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源層內(nèi)部載流子輸運(yùn)特性的多模速率方程組；接著建立表征ThzQCL內(nèi)部多模態(tài)效應(yīng)的物理方程模型； 然后通過(guò)變量代換和化簡(jiǎn)得到相應(yīng)的等效電路模型；建立表征 THzQCL 輸入端電氣特性的等效電路模型； 建立表征 THzQCL 輸出端光功率特性的等效電路模型；最后建立電路宏模型，包括一個(gè)電氣端口和一個(gè) 光功率輸出端口，基于電路宏模型進(jìn)行光電性能仿真和輸出光譜性能測(cè)試。本發(fā)明可測(cè)試溫度對(duì) THzQCL 各種光電性能的影響；可支持實(shí)現(xiàn)對(duì) THzQCL 光電性能和輸出多模效應(yīng)的模擬和仿真。 

成果的背景及主要用途： 該成果屬于高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域，內(nèi)容涉及數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新與自主數(shù)控系統(tǒng)及 其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，是在已完成天津市數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目成果的基礎(chǔ)上，通 過(guò)進(jìn)一步深化研究取得的。實(shí)施期限為 5 年，自 2006 年 10 月至 2011 年 12 月。 該成果針對(duì)復(fù)雜數(shù)控裝備的集成監(jiān)控、可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)流水線架構(gòu)和三級(jí)加工自 優(yōu)化與控制等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： （1）針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)多任務(wù)調(diào)度及實(shí)時(shí)并行化執(zhí)行的特點(diǎn)，提出基于可重 構(gòu)的數(shù)控流水線架構(gòu)。該架構(gòu)由數(shù)控主控流水線線程、驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)控微代碼實(shí) 時(shí)執(zhí)行單元構(gòu)成數(shù)控流水線體系，可實(shí)現(xiàn)軟件乃至于硬件的多重可重構(gòu)。 （2）針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)因功能集成造成的核心運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等 問題，提出一種新的多層次集成監(jiān)控?cái)?shù)控的系統(tǒng)架構(gòu)。該監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)通過(guò)底層 數(shù)控系統(tǒng)監(jiān)控層、監(jiān)控管理層、遠(yuǎn)程診斷監(jiān)控層進(jìn)行分級(jí)式地故障分析與診斷， 實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝備的監(jiān)控與維護(hù)。 43天津大學(xué)科技成果選編 44 （3）提出一種具有三級(jí)加工自優(yōu)化功能的智能控制方法，實(shí)現(xiàn)通過(guò)數(shù)控系 統(tǒng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的智能控制。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 該成果在國(guó)內(nèi)外首次提出并研究基于可重構(gòu)、多層次集成監(jiān)控和三級(jí)加工自 優(yōu)化的數(shù)控流水線架構(gòu)，并開發(fā)了全新的 2-6 軸聯(lián)動(dòng)控制可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)，已獲 得三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和兩項(xiàng)軟件著作權(quán)，并發(fā)表重要論文 12 篇。經(jīng)專家組鑒定， 達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先的水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 鑒于該成果的獨(dú)特技術(shù)特征及數(shù)控產(chǎn)業(yè)的國(guó)家需求和巨大市場(chǎng)潛力，依托該 成果的“天大精益數(shù)字化制造產(chǎn)業(yè)園”項(xiàng)目已于 2011 年在天津海河科技園區(qū)奠基 建設(shè)，占地面積 100 畝，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值 10 億元以上的規(guī)模。 應(yīng)用領(lǐng)域：高端裝備制造業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件： 該成果已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，并推廣到福建威諾數(shù)控、鑫菱機(jī)床廠、威海東云 數(shù)控機(jī)床、天地股份有限公司等企業(yè)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

第三代半導(dǎo)體氮化鎵和碳化硅因其禁帶寬、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于電子和光電子等領(lǐng)域。各種氮化鎵和碳化硅基器件是5G技術(shù)中的關(guān)鍵器件。將半導(dǎo)體晶片制成器件，其中的一個(gè)關(guān)鍵加工步驟是晶片表面的拋光。然而，氮化鎵和碳化硅的化學(xué)性質(zhì)極其惰性，半導(dǎo)體工業(yè)目前常用的化學(xué)機(jī)械拋光方法無(wú)法對(duì)其實(shí)現(xiàn)高效加工。對(duì)此，我們從原理上創(chuàng)新發(fā)展了一種光電化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)，不僅可快速加工各種化學(xué)惰性半導(dǎo)體晶片（如:加工氮化鎵的材料去除速率可達(dá)1.2 μm/h，比目前的化學(xué)機(jī)械拋光的高約10倍），而且可加工出原子臺(tái)階結(jié)構(gòu)的平滑表面。設(shè)備簡(jiǎn)單，技術(shù)具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

以天然高分子殼聚糖、透明質(zhì)酸等為原料對(duì)其進(jìn)行改性使其溶解在水、油（普通有機(jī)溶劑）等類衍生物，擴(kuò)大了其作為生物醫(yī)用材料的應(yīng)用。然后還以新的生物材料制備方法光聚合方法、電紡絲方法、超臨界聚合等方法對(duì)改性后的衍生物進(jìn)行加工，使得其可以應(yīng)用在生物醫(yī)用材料如皮膚燒傷敷料、藥物控釋、人工組織工程支架等生物材料領(lǐng)域。并且還開展了光固化超硬、超耐磨、自清潔材料，光聚合藥物緩釋材料，光聚合有機(jī)高分子納米微顆粒，光聚合信息存儲(chǔ)材料等項(xiàng)目的研究。 溶解性：可溶解水、乙醇等12種有機(jī)溶劑；聚合速率，可光聚合殼聚糖單體最大轉(zhuǎn)化率92%，聚合速率12秒；制備材料為無(wú)毒。用于食品包裝等，生物醫(yī)藥，生物醫(yī)用材料等，開發(fā)前景使用性能優(yōu)良，具有廣闊的市場(chǎng)前景。以殼聚糖等為主要原材料，主要設(shè)備是常溫反應(yīng)釜。若生產(chǎn)規(guī)模為100噸/年，設(shè)備投資約10萬(wàn)元，廠房面積需300m2，動(dòng)力100KW，操作人員約3人。產(chǎn)品綜合成本約80000～120000元/噸，市場(chǎng)平均售價(jià)約355000~460000元/噸，年利潤(rùn)約400~600萬(wàn)元，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

二級(jí)肥膘經(jīng)采用本技術(shù)加工，可全部轉(zhuǎn)化為豬油和膠原蛋白，其中豬油的得 率可高達(dá) 60%，膠原蛋白的得率可高達(dá) 20%。投資 800 萬(wàn)元建設(shè)一套年處理 3000 噸二級(jí)肥膘的裝置，可年產(chǎn)豬油 1800 噸，膠原蛋白 600 噸，按豬油 16 元/kg，膠原蛋白 60 元/kg 計(jì)，年產(chǎn)值可達(dá) 6000 萬(wàn)元以上，利潤(rùn)在 1500 萬(wàn)元以上。