在釬焊時間120～1500s、釬焊溫度1093～1223k的條件下,采用ag-cu共晶釬料對銅和1cr18ni9ti進行釬焊,利用掃描電鏡及能譜儀對其接頭的界面組織進行了研究。結果表明,接頭界面結構為cu/cu(s.s)/ag(s.s)+cu(s.s)/1cr18ni9ti。以抗剪強度評價其接頭的力學性能,發(fā)現(xiàn)當釬焊溫度為1173k、保溫時間為300s時,接頭抗剪強度最高,為214mpa。

介紹了采用nd:yag激光器在鍍鋅板填絲焊接中的應用優(yōu)勢和加工機理,分析了實驗結果。工藝試驗證明填絲激光釬焊在合適的條件下,可以獲得成形好、缺陷較少且性能合格的接頭。

分析了驅動電源及瞬態(tài)電壓、電流對半導體激光器的影響,提出了防止半導體激光器損壞的措施和建議。

與金屬相比,塑料的融點低且容易控制激光的吸收率,采用低輸出功率、低聚焦的激光可實現(xiàn)汽車塑料零件的焊接,日本豐田公司采用與多關節(jié)機器人組合的半導體激光器實現(xiàn)了汽車塑料零件的批量生產(chǎn)。

在輝光放電離子轟擊釬焊工藝過程分析的基礎上,對工藝規(guī)范的選擇及工藝參數(shù)的自動控制系統(tǒng)進行了介紹。經(jīng)實驗證明,輝光釬焊的接頭質量及工藝穩(wěn)定性取決于爐內溫度θ(t)及工作氣壓p(t)表征的爐內狀態(tài);輝光釬焊工藝參數(shù)應根據(jù)工件材質、尺寸、形狀及釬料種類進行選擇;輝光釬焊工藝過程可通過過程自動控制來實現(xiàn)。

測量了激光加熱釬焊過程中釬料-導體界面的溫度變化曲線,并對潤濕過程界面溫度過熱的特征進行了理論分析。

在與金絲焊接使用的機器相當?shù)囊€焊接機上進行了鋁絲熱超聲球焊實驗。工業(yè)上作出的努力成功地改進了鋁絲球焊機,相對來說,對優(yōu)選金屬細絲還注意不夠。此文報道了實驗中得到的拉力試驗數(shù)據(jù)和金相檢驗結果。實驗中,五種鋁合金細絲被短暫地置于高溫下。這樣處理是想模擬電火花熄滅時直接在球上加熱的金屬細絲情況。并提出了一個解釋鋁球形成機理的新的物理模型,還提出了證據(jù)以證實其似乎是合理的。此報告中的資料表明了鋁球金屬細絲的發(fā)展方向。

應用zemax光學設計軟件模擬了一種多芯片半導體激光器光纖耦合模塊,將12支808nm單芯片半導體激光器輸出光束耦合進數(shù)值孔徑0.22、纖芯直徑105μm的光纖中,每支半導體激光器功率10w,光纖輸出端面功率達到116.84w,光纖耦合效率達到97.36%,亮度達到8.88mw/(cm2·sr)。通過zemax和origin軟件分析了光纖對接出現(xiàn)誤差以及單芯片半導體激光器安裝出現(xiàn)誤差時對光纖耦合效率的影響,得出誤差對光纖耦合效率影響的嚴重程度從大到小分別為垂軸誤差、軸向誤差、角向誤差。

采用光刻熱熔法及離子束濺射刻蝕制作面陣石英柱微透鏡陣列，表面探針和掃描電子顯微鏡的測試表明，在不同的工藝條件下制成的柱微透鏡的表面輪廓具有明顯的差異，給出了描述柱微透鏡制作過程中的幾個重要參量的擬合關系式。

實驗一半導體激光器p-i特性測試實驗 一、實驗目的 1.學習半導體激光器發(fā)光原理和光纖通信中激光光源工作原理 2.了解半導體激光器平均輸出光功率與注入驅動電流的關系 3.掌握半導體激光器p（平均發(fā)送光功率）-i（注入電流）曲線的測試方法 二、實驗儀器 1.zy12ofcom13bg型光纖通信原理實驗箱1臺 2.光功率計1臺 3.fc/pc-fc/pc單模光跳線1根 4.萬用表1臺 5.連接導線20根 三、實驗原理 半導體激光二極管（ld）或簡稱半導體激光器，它通過受激輻射發(fā)光，（處于高 能級e2的電子在光場的感應下發(fā)射一個和感應光子一模一樣的光子，而躍遷到低能級 e1，這個過程稱為光的受激輻射，所謂一模一樣，是指發(fā)射光子和感應光子不僅頻率 相同，而且相位、偏振方向和傳播方向都相同，它和感應光子是相干的。）是一種閾 值器件。由于受激輻射與

本文主要介紹了激光焊接工藝中的各個設備間的參數(shù)匹配,保證了各個環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性和,才能得到合格并穩(wěn)定的焊縫質量。

針對復合結構壓電陶瓷變壓器(pect)疊片式發(fā)電元件的側電極引出問題，對釬焊工藝進行了研究分析，并建立了激光釬焊系統(tǒng)。實踐證明，激光釬焊技術應用于pect側電極引出，連接可靠，全連通率高，熱影響??；所建立的釬焊系統(tǒng)應用于生產(chǎn)，運行精確可靠，符合激光釬焊要求。

采用射線法,計算增益隨波長的變化,推導出光纖光柵外腔半導體激光器(fgesl)輸出譜的表達式.結合載流子速率方程,對外腔半導體激光器輸出譜的精細結構進行了數(shù)值模擬研究.結果表明:光纖光柵外腔的輸出譜在反射帶寬內呈現(xiàn)出多峰結構,隨著前端面反射率減小和耦合效率增加,輸出譜相應地變得比較穩(wěn)定.

電力半導體器件

文章從高功率半導體激光器光纖耦合模塊的組成和各個部分的機理出發(fā),詳細分析了影響其可靠性的因素,主要有以下三個方面:激光器自身的因素、耦合封裝工藝和電學因素。通過優(yōu)化原有工藝與采用新技術,提高了模塊的可靠性,拓寬了其應用領域。

文中提出了一種實現(xiàn)半導體激光器和多模光纖耦合的實用化方法。用一段直徑為600μm的裸石英光纖代替柱透鏡對半導體激光器輸出光束進行準直整形;用半球端光纖對光束進行聚焦后直接實現(xiàn)和光纖耦合,來代替聚焦透鏡和光纖耦合的環(huán)節(jié)。研究表明:采用該方法耦合效率在80.0%左右,同時最大程度解決了使用柱透鏡和聚焦透鏡的組合透鏡耦合系統(tǒng)時存在的調試與封裝困難的問題,且工藝穩(wěn)定,因而有著廣泛的應用前景。

建立了半導體激光器與單模光纖通過球透鏡耦合的光傳輸模型,對雙異質結激光器光束特性進行了分析。基于huygens-fresnel原理計算了激光光束遠場發(fā)散角以及光束束腰半徑。運用高斯光束與單模光纖耦合理論以及abcd矩陣理論進行了激光器與單模光纖的球透鏡耦合效率分析,給出了最優(yōu)化的耦合封裝工藝參數(shù),以及各個影響耦合效率的參數(shù)容忍度,對半導體激光器與單模光纖的球透鏡耦合封裝具有重要意義。

2010年1月,西安炬光科技有限公司在國內首次推出連續(xù)半導體激光器光纖耦合模塊fc(fibercoupled)系列產(chǎn)品。這是一款融合了炬光科技多項創(chuàng)

光纖耦合輸出的高功率激光二極管模塊具有體積小、光束質量好、亮度高等特點,在泵浦光纖激光器、材料處理、醫(yī)療儀器等領域都獲得了廣泛的應用。為了進一步提高光纖耦合激光二極管模塊的輸出功率,提出了基于多只激光二極管串聯(lián)的光纖耦合方法。這種方法具有耦合效率高、光學元件加工簡單等特點。利用兩組反射鏡,將多只高功率激光二極管輸出光束經(jīng)準直、復合、聚焦,耦合進光纖輸出,根據(jù)激光二極管和光纖的相關參數(shù)設計了聚焦透鏡。利用特殊加工的aln材料作為過渡熱沉解決了激光二極管的導熱和相互之間的絕緣問題。采用這種方法將4只輸出波長為980nm的高功率激光二極管輸出光束耦合進數(shù)值孔徑0.22、芯徑100μm的多模光纖中,當工作電流為4.0a時,光纖連續(xù)輸出功率為11.6w,耦合效率大于79%。

根據(jù)808nm大功率半導體激光列陣(lda)的遠場光場的分布特點,利用多模光纖柱透鏡和光束轉換裝置對808nm半導體激光列陣的發(fā)散角進行壓縮整形,通過聚焦準直透鏡將激光束耦合進入芯徑為400μm的光纖,實現(xiàn)了30w的功率輸出,其中最大耦合效率大于80%,光纖的數(shù)值孔徑(na)為0.22。通過分析其輸出光斑和輸出曲線,表明lda與光纖耦合系統(tǒng)不僅從各個方向同時壓縮了激光束的發(fā)散角,有效地實現(xiàn)了對激光束的整形、壓縮,而且性能穩(wěn)定,可靠實用。

為了使半導體激光泵浦nd∶yvo4固體激光器能獲得大功率、高光束質量、線偏振的激光輸出,利用pics3d軟件設計了ingaas/gaas應變量子阱結構,制作了發(fā)射波長為880nm的大功率半導體激光器列陣。該激光器列陣激射區(qū)單元寬為100μm,周期為200μm,填充因子為50%,激光器列陣cs封裝模塊室溫連續(xù)輸出功率達60.8w,光譜半高全寬(fwhm)為2.4nm。為進一步改善大功率半導體激光器列陣的光束質量,增加半導體激光端面泵浦功率密度,采用階梯反射鏡組對880nm大功率半導體激光器列陣進行了光束整形,利用階梯鏡金屬表面反射率受近紅外波長變化影響小的特點,研制出高穩(wěn)定性、大功率光纖耦合模塊。模塊輸出功率為44.9w,光-光耦合效率達73.8%,尾纖芯徑φ為400μm,數(shù)值孔徑(na)為0.22。

隨著半導體激光光源在激光加工領域的應用不斷擴展,以激光二極管陣列制成的光纖耦合模塊由于存在耦合效率低的缺點,已不能滿足激光加工低成本的需求,因此研制高耦合效率的半導體激光器光纖耦合模塊變得十分重要。本文將8只波長為808nm、輸出功率為5w的單管半導體激光器通過合束技術耦合進光纖,制備了一種高效率的半導體激光器光纖耦合模塊。光纖芯徑為200μm、數(shù)值孔徑(na)為0.22,光纖輸出功率為33.2w,耦合效率超過83%,這種高效率半導體激光器光纖耦合模塊,可用于激光打標、塑料加工等領域。