纳秒脉宽Nd:YAG激光冲击强化激光器的研制及分析
Develop and Analysis of Nanosecond Pulse Width Nd:YAG Laser for Laser Peening
查看参考文献13篇
|
文摘
|
针对近年来发展的提高工件疲劳寿命的激光冲击强化技术,采用一级谐振级8级放大级的系统结构和模块化设计方法,研制出了激光冲击强化用大能量、短脉宽、高频率的Nd:YAG脉冲固体激光器,分析了激光器的设计方案、激光光路布置特点,并对其技术指标进行了测试。在预热20 min后、环境温度变化小于2℃的情况下,单脉冲最大输出能量达25 J,能量不稳定度小于3%,脉宽在16~20 ns范围内连续可调,脉宽不稳定度小于±1 ns,光束发散角不超过2.5 mrad,重复频率达5 Hz。为进一步验证激光器的性能,对TC4钛合金进行了激光冲击强化试验,大幅度提高了TC4钛合金试件表面的残余压应力,测试和试验结果均表明,激光器的各项性能良好。 |
|
其他语种文摘
|
For the laser peening technology which is a recently-developed surface treatment method designed to improve the fatigue life of mechanical parts, using a oscillation eight-stage amplified system structure and the modular design method, high-energy, short-pulse and high-frequency Nd:YAG solid-state lasers are developed. Design scheme of the laser and the characteristics of laser beam transmission are presented and discussed. At ambient temperature which changes less than 2 ℃ and after 20 min of warm-up, the technical parameters such as the maximum single pulse energy of 25 J, energy instability less than 3%, pulse width which can be continuously adjustable between 16 ns and 20 ns, pulse width instability less than ±1 ns, beam divergence less than 2.5 mrad, and the maximum single frequency of 5 Hz are achieved. To further verify the performance of the lasers, a TC4 titanium alloy work-piece is tested with the Nd:YAG lasers. The tested results show that the compressive residual stress is greatly improved and the performance of the lasers is excellent. |
|
来源
|
中国激光
,2013,40(8):0802001-1-0802001-7 【核心库】
|
|
关键词
|
激光技术
;
激光冲击强化
;
纳秒脉宽
;
脉冲能量
;
大能量激光
|
|
地址
|
中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁, 沈阳, 110016
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
0258-7025 |
|
学科
|
电子技术、通信技术 |
|
基金
|
国家863计划
|
|
文献收藏号
|
CSCD:4933665
|
参考文献 共
13
共1页
|
|
1.
周建忠. 基于不同应力比下激光喷丸强化6061-T6铝合金的疲劳裂纹扩展性能研究.
中国激光,2011,38(9):0903006
|
被引
14
次
|
|
|
|
|
2.
任旭东. 中高温条件下6061-T651铝合金激光冲击强化研究.
中国激光,2012,39(3):0303010
|
被引
7
次
|
|
|
|
|
3.
聂贵锋. 激光冲击参数对2024铝合金冲击区域的主应力及其方向的影响.
中国激光,2012,39(1):0103006
|
被引
10
次
|
|
|
|
|
4.
Liu K K. The effects of laser peening and shot peening on fretting fatigue in Ti-6Al-4V coupons.
Tropology International,2009,42(9):1250-1262
|
被引
5
次
|
|
|
|
|
5.
许海鹰. 激光冲击次数对TC4氩弧焊焊缝微结构及性能的影响.
中国激光,2011,38(3):0303002
|
被引
9
次
|
|
|
|
|
6.
张凌峰. 高锰钢在激光冲击作用下的微观特征.
中国激光,2011,38(6):0603025
|
被引
11
次
|
|
|
|
|
7.
李冬雪. 基于空心光纤技术产生高能量周期量级脉冲压缩.
中国激光,2010,37(8):1939-1942
|
被引
4
次
|
|
|
|
|
8.
赵兴海. 大芯径光纤传输兆瓦级Nd:YAG激光脉冲实验.
中国激光,2010,37(8):1934-1937
|
被引
10
次
|
|
|
|
|
9.
周寿桓. 高平均功率全固态激光器.
中国激光,2009,36(7):1605-1616
|
被引
62
次
|
|
|
|
|
10.
Lee S. Stability analysis of a diode-pumped, thermal birefringence-compensated two-rod Nd:YAG laser with 770-W output power.
Appl Opt,2002,41(27):5625-5631
|
被引
11
次
|
|
|
|
|
11.
张健. 谐振放大结构的大功率Nd:YAG激光器设计及分析.
中国激光,2012,39(4):0402002
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
12.
张晓鹏. 百纳秒脉宽Nd:YAG制孔激光器的研制.
应用激光,2012,32(5):416-419
|
被引
2
次
|
|
|
|
|
13.
姜梦华. 高峰值功率自准直脉冲Nd:YAG激光加工无锥度直孔研究.
中国激光,2011,38(10):1003004
|
被引
7
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问