激光超声测量

苏黎世邦理工大学的Sebastian Huber教授课题组巧妙地利用一种机械超材料结构来模拟二维的拓扑缘体，次在实验上观测到了声子四拓扑缘体。这一具有重要意义的结果时间被刊登在nature上。研究人员通过测试一种机械超材料的体、边缘和拐角的物理属性，发现了理论预言的带隙边缘和隙内拐角态。这为实验实现高维度的拓扑超材料奠定了重要基石。本实验利用attocube皮米精度激光干涉仪IDS3010成功实现声子四拓扑缘体的次观测。IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪体积小、测量精度高，分辨率高达1 pm，适合集成到工业应用与同步辐射应用中，包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等。

光声成像技术的简单原理是：当物质（比如生物组织）被脉冲宽度为若干纳秒的激光脉冲照射时，物质会吸收激光能量并将其转换为热能，会产生瞬间的热膨胀并迅速的恢复，这个瞬间膨胀并恢复的微小弛豫过程会导致频率落在超声波段的振动，这个振动是可以方便的被超声波换能器接收并实现超声波成像。简而言之，就是脉冲光诱导超声，后续实现超声成像，即光声成像（Photoacoustic Imageing) .

使用超快激光进行瞬态吸收光谱测试有许多不同的方法，基本上依据泵浦探针。该方法需要两束激光同时激发分析物并测量吸光度。首先，高强度的泵浦激光激发样品中的部分分子到更高的能级，从而改变了分子的居数差，降低了跃迁的吸收系数。然后，通过低强度的探针激光通测量样品吸收。通过计算有无泵浦激光时探针激光的吸收差值，就可以确定吸收的变化。然后根据泵浦脉冲与探针脉冲的不同延迟时间系统重复此过程，测量发射探针脉冲能量的变化，如图2所示。从这些数据，我们现在可以建立能级跃迁动力学的图像，并确定自发寿命和其他瞬态效应。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

随着激光器的制作工艺的完善和成本的降低，激光器已被广泛应用于光纤通信、测量技术、医疗、生物工程等多个技术领域，在这些领域中，使用者对激光器的各项性能指标越来越关注。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

采用LaVison的DaVis软件平台，像增强器，高频激光器和低频激光器以及染料激光器，构成一套组合的PIV,TR-PLIF,PLIF测量系统。对基于激光的分层环境燃烧的层流和湍流进行了测量和研究。

在维生素C片的制备中，粒度的检测成为其成品半成品的重要考量标准，激光粒度检测也逐渐成为维生素C生产行业中最主要的检测手段。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

弥补热电堆和光电二极管测量激光功率缺陷，实现大功率激光器功率精确快速测量。 采用积分球-光纤-光功率计整体校准，组成全新的功率检测系统。由积分球和光电二极管组合成的传感器呈现出了一个几近完美的激光功率测量传感器。对于高功率激光器的测量，该组合可以让操作者看到热电堆探测器无法捕捉到的激光功率波动。这些波动包括：CW模式运行其间波动，启动激光器时的瞬态和过冲波动，以及运行其间的短时下降波动。

双轴机床的同步性能测试，我们API公司只需要借助本公司生产的激光干涉仪即可做到A/B轴的同步性测量，XD-3D只能实现前三个参数的同步性测量，如果选择XD-6D则可以完成六组主要同步性参数的测量。而且我们API最大的优势就在于一次安装，可同时完成以上所有同步参数的测量，是目前激光测量设备中唯一可以做到的检测仪器。

超弱反射光纤布拉格光栅阵列的飞秒激光逐点直写大规模制备，这里展示了一种使用飞秒激光逐点直写（PbP）技术制造耐高温 UWFBG 阵列的新方法。目前，国内研究者已经实现了、使用飞秒激光加工系统透过光纤涂层直写刻写 PbP，实现了在传统单模光纤 (SMF)中成功制造出峰值反射率低至 ∼ - 45 dB（相当于 ∼0.0032%）的 UWFBG超弱反射光纤光栅。

使用激光测径仪来测量光缆直径的操作步骤如下：准备工作：a. 确保激光测径仪已经校准并处于正常工作状态。b. 准备待测的光缆样品。

在室温条件下, 利用KrF 准分子激光辐照技术, 实现了超疏水性聚偏氟乙烯高分子材料的快速制备, 最快制备时间为10 s。实验结果表明, 在改性后的材料表面上, 与水静态接触角由原来的53􀀂 增加到170􀀂 左右。采用原子力显微镜和X 射线光电子能谱等检测手段对辐照后的材料表面进行了微观形貌和化学结构分析, 结果表明激光辐照区域产生了具有极规整三维网络结构的改性层, 并且C - CF2 和C- F 两种化学基团取代了原有的化学结构CH 2 和CF2 成为该改性层的主体。表面的粗糙化与低表面能化学基团的共同作用, 使改性后的聚偏氟乙烯表面有效地产生了较强的超疏水性能。

但是，自相关仪得到的只是一个大概的脉宽数据，它只能大概估算简单脉冲波形的形状，而对于复杂的波形，自相关仪的测试可能就会出现偏差。如下图两个脉冲。两束脉冲的形状是不一样的，但是，脉冲波形却一致。自相关仪的局限性，迫使另一种超快激光测量技术的发展——FROG。

激光干涉测试方法常用于高精度测量和定位，这是由于这种方法具有较高的测量分辨率和精度，甚至可以用于大尺寸范围的测量。本文重点讨论了外差式和单频式干涉仪的基本原理，并进行了相应的计量分析来描述激光干涉法的优势和局限性。本文还讨论了光纤耦合式微型干涉仪的设计和功能，以及在显微技术、纳米技术和高精度机电一体化等方面的广泛应用。

由于飞秒激光的频率远远高于THz的频率，可以认为，在第二束飞秒激光到探测晶体的时候，对此时的THz信号进行探测。达由于延迟线可以控制探测束飞秒激光的光程，因此，可以让探测的时间点和产生的THz信号的时间起点有一定的时间差，通过不断地改变这个时间差（光程差），可以探测到不同时间点的THz信号。由于飞秒激光是连续不断地发射，每一次飞秒激光的发生都会得到一个探测信号，通过若干次地改变延迟线的长度，进而改变对透射（反射）THz信号的探测时间点，最终就可以得到一个完整的透射（反射）THz信号的强度随时间变化的图谱，也就是THz-TDS结果。

激光的功率是了解激光系统是否正常工作的重要指标，因此定期对焊接头输出的激光功率进行测量是确保焊接工艺稳定性和一致性的重要方法。

D0表示粉体粒度的最小粒径，D100表示粉体粒度的最大粒径，这两个值是粉体粒度的两端极限边界值——极值。对粉体粒度分布规律来看，极值颗粒是最少的，可能只有几个甚至1个。那么激光粒度仪能不能测量测粉体粒度的极值呢？答案是否定的，一是取样代表性上受到限制，二是激光粒度测量原理上不可行。在激光粒度仪中测出的D0或D100不具有真实意义，也不具有比较意义。一般用D3和D97来代表粉体的粒度极值。

本方案介绍了一种基于广泛使用的激光脉冲法技术开发的块状和薄膜材料热扩散率测量技术，这种技术的核心是测量激光脉冲发出时间与脉冲到达探测器所需时间。同时采用实验室搭建的试验装置和计算模型，模拟了探测器的响应和由于空气对流所带来的热损失。这种方法的优点是可以不需要在真空条件下就可以准确测量热扩散率。在试验中，激光脉冲照射一端固定在热沉上另一端自由悬浮的长试样，通过电阻温度传感器，测量激光热脉冲在已知距离上的传输。对银线进行了测量，测量结果与参考值吻合的很好。作为一个重要的应用，这种方法测量其他方法很难测试的薄膜的试样热扩散率。例如我们测量了附着在陶瓷衬底上的石墨烯薄膜。通过采用计算模型和简单试验过程，可以有效和准确的各种薄膜材料的导热系数。

在FBG以及其他布拉格光栅刻写领域，先锋科技可提供深紫外准分子激光器、深紫外连续激光器、深紫外准连续脉冲激光器以及超快直写平台。无论是掩膜干涉刻写、全息刻写、深紫外直写、超快直写，先锋科技都可为您提供性能优越稳定、使用成本优化的激光器

采用立陶宛Ekspla公司的SL系列高能皮秒激光器对国际热核聚变实验堆（ITER）计划相关靶材料样品进行了激光诱导击穿光谱学（LIBS）测量和研究。

大多数医疗设备都直接用于人体，因此需要确保高水准的质量、安全性和有效性。此外，医疗设备技术革新很快，产品改良频繁，所以评估和检测的频率也很高。即使增加样品数，也能在相同条件下准确地自动评估和检测的测量仪，大幅缩短了作业时间。本次将介绍医学/医疗设备相关技术信息以及利用形状测量激光显微系统的检测案例。

利用共聚焦显微镜，进行半导体激光器的晶圆缺陷检测，以及波导结构的尺寸测量

测量系统由四台Big Sky CFR400型Nd:YAG激光器做光源。单台脉冲能量200毫焦。分成两组。互相成正交偏振输出。成像测量部分由4台sCMOS相机和4台PCOedge型相机构成。整套系统可灵活配置成多种层析PIV测量系统。对风洞中的流场进行了高空间分辨率的测试。

使用岛津激光粒度仪SALD-2300湿法测试碳化硅粉体的粒径大小和分布，为了解碳化硅粉体的粒度信息提供参考。本法使用纯水为分散介质，在搅拌和超声条件下进行测试，样品消耗量少，分析速度快，数据稳定且重复性好，满足碳化硅样品的粒度测试要求。

GeoDrone®激光雷达无人机遥感技术方案基于易科泰自主研发的UAS-8旋翼无人机平台，搭载Navigator测深激光雷达系统，可扩展搭载高光谱及Thermo-RGB红外热成像传感器，实现多源传感器同步观测，提高作业效率。搭载的Navigator雷达采用532nm的绿色激光器，可同时测量陆地及水下地形，一键绘制地形及水床。系统内置集成了高清RGB镜头及高精度惯导系统，可获取精度优于3cm的真彩色点云数据。Nagivator测深激光雷达结构紧凑、操作简便，可轻松测量海岸线、河流或湖泊，提供高效、精准、安全的解决方案。

近期，斯坦福大学的NICOLAS H. PINKOWSKI研究团队与IRsweep公司合作成功利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1（Dual-comb spectrometer, DCS）演示了中红外QCL的双梳状光谱仪在高能气相反应中的微秒分辨单次测量的应用。实验中配备了两个频率梳和多套立的验证测量系统，在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应 。具体而言，作者在1225 K，2.8 大气压和2％p-C3H4 / 18％O2的预点火条件下，测量了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。实验所采用的量子联激光的双梳状光谱仪（DCS）是由两个立运行的，非固定频率的频率梳组成，其发射波长带宽为179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由频谱范围和5 MHz的频梳间距，可实现实测4 μ s的时间分辨率（理论时间分辨率 2 μ s）。同时，作者使用另一套立的带间联激光（ICL）光谱仪对DCS测量的精度做了仔细的对比研究，确认了DCS测量的准确性。研究结果表明，单脉冲DCS可以以4 μ s时间分辨测量速率解析丙炔氧化动力学，DCS数据清楚显示：在反应早期（0-0.6 ms）能观察到宽带丙炔吸收特征峰，而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。在剧烈的高温高压反应中（1 ms 内约2500K和60倍的温度和压力变化）DCS数据显示了出良好的信噪比，其信号的自然噪声抑制和时间分辨率在高焓测试环境中显示出明显优势。同时，立的辅助激光测量光谱（ICL）结果与DCS系统测量结果具有良好的一致性。此外，DCS能够解析与温度直接相关的量子态信息。并且，随着光谱模型和高温截面数据库的改进，将来DCS系统的测量准确性会进一步提升。 随着中红外双梳光谱技术的出现，为超灵敏双光梳红外光谱仪在高焓反应和非平衡环境的反应动力学研究中提供了广阔的研究机遇。研究者坚信超灵敏双光梳红外光谱仪在高能反应动力学研究中将会有更多应用前景。

飞秒激光具有超短脉冲和超高电场强度两个特征。它已广泛应用于物理化学反应的动力学过程分析和热效应可忽略的超精细加工。在这个过程中，飞秒激光显示出与皮秒、纳秒脉冲不同的特性，如热影响区域小、作用效果能够超过光学衍射极限、良好的空间选择性等。这些特性在许多领域有着重要的应用价值，如超精细加工、微光子器件制造、医学精密手术、高密度三维光存储等。本文针对这一领域中的一些问题进行了讨论，特别是对飞秒激光脉冲与透明介质非线性相互作用进行了初步的研究。1分别使用脉冲宽度为ps和fs量级，波长为800nm，重复频率lkHz的激光脉冲，在熔融石英中形成了单发脉冲导致的损伤位点阵列。并对单个损伤位点，使用光学显微镜和图像传感器对其形态进行了观测。分析了激光照射后沿入射光方向将出现分立的损伤结构原因。另外，发现透明介质的材料损伤阈值与聚焦条件有关系，随着数值孔径的增加，阈值能量逐渐减小。2使用不同脉冲宽度的激光照射白宝石晶体，得到不同的损伤形态。白宝石在rlS激光脉冲作用下形成的典型的“米”字形结构，这与白宝石晶体结构相对应。在2．Ips激光脉冲作用下，晶体内部产生的“十”字形损伤。fs激光脉冲聚焦到白宝石内部时，出现“一”字形结构。损伤外型与偏振方向无关，显然不同脉宽的激光照射晶体产生不同的热效应。3近红外飞秒激光在石英玻璃照射后诱导产生色心，分析认为，在近红外飞秒激光强度低于宏观破坏阈值时，纯石英玻璃中SiE’心的形成主要是由于超短脉冲激光引起的焦点区域激光能量沉积和激子自陷引起的，属于玻璃网络的本征结构改变。4采用高温熔融法制备了银掺杂的锂铝硅酸盐微晶玻璃。经近红外飞秒激光照射和热处理后，通过显微镜观察及x射线衍射分析，发现玻璃内部形成以银原子为晶核的工f204，2033Si02多晶结构微晶，晶体细小，呈乳白色，为六方晶系。呈现空间取向分布结构。飞秒激光照射部位玻璃折射率发生明显变化，出现析晶：末照射部位折射率无明显变化，仍为玻璃体。