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题名调控矢量激光在湍流环境中的旋转多普勒测量
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作者
胡建飞
骆斌
王吉明
吴彤
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机构
南京航空航天大学物理学院应用物理系
南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室
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出处
《激光技术》
北大核心
2025年第3期392-398,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51577091)。
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文摘
实际环境中,大气湍流和不理想的目标会对旋转多普勒信号提取产生强烈干扰。为了从大气湍流等干扰中提取出有效的多普勒信号,采用多阶矢量涡旋光束偏振测量的方法,构建了基于矢量涡旋光束的抗湍流旋转多普勒测量系统,并研究了不同强度湍流环境下的旋转多普勒频移测量,成功得到了不同速度粗糙目标物有效的多普勒信号。结果表明,通过用5阶、10阶、15阶和20阶涡旋光束对不同湍流强度下两种角速度的测量,验证了复杂环境下利用偏振维度可以有效过滤湍流噪声影响,并实现对物体角速度的准确测量,同时较高阶数的涡旋光束更有利于提高测量系统在复杂环境中的鲁棒性。该研究为风能发电、气象预报、医学研究以及海洋大气等领域中在湍流环境下的数据监测提供了有效参考。
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关键词
激光物理
旋转多普勒
矢量场
空间光调制器
轨道角动量
Q波片
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Keywords
laser physics
rotational doppler
vectorial field
spatial light modulator
orbital angular momentum
Q wave-plate
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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题名水辅助矢量激光表面加工特性的实验研究
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作者
许佳康
王吉明
欧盛美
王建磊
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机构
南京航空航天大学物理学院应用物理系
南京航空航天大学空天信息材料与物理工业和信息化部重点实验室
安徽中科春谷激光产业技术研究院有限公司
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出处
《激光技术》
北大核心
2025年第4期501-506,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(GAA22080-01)
中央高校基本科研业务费资助项目(56XCA2405001)
芜湖市重大科技项目(2021zd10)。
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文摘
为了研究水辅助下调控矢量光场在硅片表面的加工特性,搭建了调控纳秒矢量激光水辅助表面加工系统。采用Nd:YAG脉冲调Q激光器,对厚度为3 mm的单晶硅进行激光打孔实验,在静水和水射流辅助下,对矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态、拓扑荷数以及水流流量对单晶硅表面加工的影响进行了系统研究。结果表明,在水辅助的情况下,热影响区和重铸层的影响基本消失,矢量光束相较于线偏振光,在高脉冲次数下会获得更大孔径;高拓扑荷数的广义柱矢量偏振光与径向和角向偏振光相比,打孔更为光滑;在水射流辅助的情况下,当水流流量超过0.8 L/min时,激光加工的孔的圆对称性会有所破坏,广义柱矢量偏振光相较于径向与角向偏振光能够更好保持孔的圆对称性。将水辅助与矢量激光相结合,可以完成更多精密加工的工作,在工业加工中具有实际应用的价值。
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关键词
激光技术
矢量光场
表面加工
水射流
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Keywords
laser technique
vector light field
surface machining
water jet
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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