制造用激光光束質(zhì)量傳輸質(zhì)量與聚焦質(zhì)量

總序
序言
前言
第1章 概論
1.1 光束質(zhì)量決定了激光制造應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展
1.2 光束質(zhì)量標(biāo)志了激光制造系統(tǒng)技術(shù)的水平
參考文獻(xiàn)
第2章 光束質(zhì)量評(píng)價(jià)
2.1 激光場(chǎng)的描述
2.1.1 光束束寬
2.1.2 光束直徑
2.1.3 光束半徑
2.1.4 束腰直徑
2.1.5 束腰半徑
2.1.6 束散角和束散半角
2.1.7 光束模式
2.1.8 Rayleigh長(zhǎng)度
2.2 評(píng)價(jià)激光光束質(zhì)量的參數(shù)
2.2.1 光束聚焦特征參數(shù)值K1
2.2.2 M2因子
2.2.3 光束遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角
2.2.4 亮度
2.2.5 等效光束質(zhì)量因子M2
2.2.6 光束衍射極限倍數(shù)因子
2.2.7 Strehl比
2.2.8 BQ值
2.2.9 模式純度
2.2.10 空間相干性或相干度
2.3 用Kf值評(píng)價(jià)激光光束質(zhì)量
2.3.1 用M2因子評(píng)價(jià)激光光束質(zhì)量
2.3.2 用Kf值評(píng)價(jià)激光光束質(zhì)量
2.4 影響激光光束質(zhì)量的因素
2.4.1 增益介質(zhì)對(duì)光束質(zhì)量的影響
2.4.2 諧振腔對(duì)光束質(zhì)量的影響
2.4.3 光束控制系統(tǒng)對(duì)光束質(zhì)量的影響
參考文獻(xiàn)
第3章 激光光束質(zhì)量的測(cè)量
3.1 激光光束質(zhì)量的測(cè)量方法
3.1.1 激光束模式鑒別方法
3.1.2 激光輻射束散角測(cè)量方法
3.1.3 激光輻射光束直徑測(cè)量方法
3.2 大功率激光光束光斑質(zhì)量診斷儀
3.2.1 工作原理
3.2.2 數(shù)學(xué)模型
3.2.3 探針的設(shè)計(jì)和加工
3.2.4 機(jī)械部件
3.2.5 測(cè)量系統(tǒng)
3.2.6 軟件開(kāi)發(fā)
3.2.7 數(shù)據(jù)處理和基本光束參數(shù)計(jì)算
3.2.8 能量密度分布的圖形顯示
3.3 系統(tǒng)性能參數(shù)與測(cè)量精度
3.3.1 測(cè)量窗口
3.3.2 采樣點(diǎn)數(shù)
3.3.3 小孔孔徑
3.4 測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用
3.4.1 激光器的檢測(cè)
3.4.2 光學(xué)傳輸系統(tǒng)的檢測(cè)
3.4.3 光束整形系統(tǒng)的檢測(cè)
3.4.4 幾種典型工業(yè)用大功率激光器的測(cè)量
3.5 光束參數(shù)的計(jì)算
參考文獻(xiàn)
第4章 制造用激光器的光束質(zhì)量
4.1 制造用激光器的主要光學(xué)參數(shù)
4.1.1 波長(zhǎng)
4.1.2 能量(功率)
4.1.3 偏振特性
4.1.4 時(shí)間特性
4.1.5 空間特性
4.2 制造用激光器的發(fā)展
4.2.1 工業(yè)用CO2激光器
4.2.2 工業(yè)用固體激光器
4.2.3 大功率半導(dǎo)體激光器
參考文獻(xiàn)
第5章 光束質(zhì)量與大功率激光聚焦質(zhì)量的關(guān)系
5.1 大功率CO2激光聚焦理論的研究
5.1.1 Gauss光束通過(guò)薄透鏡的聚焦理論
5.1.2 基于附加相移的混合模激光束聚焦理論
5.1.3 最小光強(qiáng)起伏的激光加工光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.2 大功率YAG激光束聚焦理論的研究
5.2.1 大功率激光束的成像變換
5.2.2 單透鏡聚焦
5.2.3 望遠(yuǎn)鏡聚焦系統(tǒng)
5.3 光束質(zhì)量與大功率激光束的聚焦質(zhì)量
5.3.1 光束質(zhì)量對(duì)光束聚焦影響的理論分析
5.3.2 光束質(zhì)量對(duì)焦斑大小的影響
5.3.3 光束質(zhì)量對(duì)焦斑位置的影響
5.3.4 光束質(zhì)量對(duì)焦深的影響
參考文獻(xiàn)
第6章 光束質(zhì)量與大功率激光的傳輸質(zhì)量的關(guān)系
6.1 大功率CO2激光的傳輸理論
6.1.1 大功率激光束的分類
6.1.2 基于附加相移的混合模激光束的傳輸特性
6.1.3 奇數(shù)模對(duì)光束橫截面強(qiáng)度分布的影響
6.2 光束質(zhì)量與大功率CO2激光傳輸?shù)年P(guān)系
6.2.1 CO2激光傳輸過(guò)程中的焦點(diǎn)漂移
6.2.2 改善焦點(diǎn)漂移現(xiàn)象的光學(xué)自適應(yīng)系統(tǒng)
6.2.3 光束質(zhì)量對(duì)飛行光學(xué)導(dǎo)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響
6.3 空氣熱透鏡效應(yīng)對(duì)大功率CO2激光傳輸與聚焦的影響
6.3.1 壓縮空氣對(duì)光束傳輸?shù)挠绊?br /> 6.3.2 熱透鏡效應(yīng)對(duì)光束的擴(kuò)束作用
6.3.3 空氣熱透鏡效應(yīng)對(duì)束腰位置和大小的影響
6.3.4 空氣熱透鏡效應(yīng)對(duì)激光束光束質(zhì)量的影響
6.3.5 空氣熱透鏡效應(yīng)對(duì)聚焦焦點(diǎn)的位置和大小的影響
6.4 大范圍激光加工飛行光學(xué)導(dǎo)光系統(tǒng)的理論與設(shè)計(jì)
6.4.1 多模激光光束變換原理
6.4.2 飛行光學(xué)系統(tǒng)中光束變換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.5 大功率YAG激光的傳輸理論
6.5.1 光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)
6.5.2 光纖的構(gòu)成、分類及損耗
6.5.3 光纖耦合技術(shù)
6.5.4 光束質(zhì)量與耦合光纖芯徑的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
第7章 光束質(zhì)量對(duì)激光加工過(guò)程的影響
7.1 光束質(zhì)量對(duì)激光切割過(guò)程的影響
7.1.1 激光切割的基本原理
7.1.2 光束質(zhì)量對(duì)激光切割的影響
7.2 光束質(zhì)量對(duì)激光焊接過(guò)程的影響
7.2.1 激光深熔焊接機(jī)理
7.2.2 激光深熔焊接的數(shù)學(xué)模擬
7.2.3 激光深熔焊接物理數(shù)學(xué)模型
7.2.4 光束質(zhì)量對(duì)激光深熔焊接的影響
7.2.5 數(shù)學(xué)模型計(jì)算誤差的分析
參考文獻(xiàn)
第8章 激光加工過(guò)程及加工質(zhì)量監(jiān)測(cè)
8.1 引言
8.1.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象和方法
8.1.2 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖
8.2 激光與材料作用過(guò)程的監(jiān)測(cè)
8.2.1 高速攝影法監(jiān)測(cè)體系
8.2.2 采樣信號(hào)對(duì)光致等離子體監(jiān)測(cè)
8.2.3 對(duì)工件物理參數(shù)和加工質(zhì)量指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
8.3 跟蹤監(jiān)測(cè)
8.3.1 激光焊接焊縫跟蹤系統(tǒng)
8.3.2 激光切割高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)