激光的应用论文
下面是好好范文网小编收集整理的激光的应用论文，仅供参考，欢迎大家阅读！
前言：写作是一种表达，也是一种探索。我们为你提供了8篇不同风格的激光技术论文参考范文，希望这些范文能给你带来宝贵的参考价值，敬请阅读。
激光技术论文范文第1篇
1改革的重点与具体措施
1．1教学方法三维可视化为了解决大学生在学习过程中理解困难和前沿性的科研促教中缺乏实验条件验证的教学问题［3］，教学团队将物理建模思想应用于教学实践中，通过三维可视化仿真，使复杂、抽象、烦琐的理论模型变得直观、具体、明了．例如:针对“空间光通信创新实验”课程中的光学天线设计及光传输、激光雷达成像和光子晶体光纤光传输等进行了三维动态可视化仿真．在对前沿性的科研促教中缺乏实验条件验证的情况下，拟采用理论建模与仿真验证方法来实现．
1．2创新实践自主化为了解决自主创新实践能力训练不足的教学问题［4］，教学团队将光通信、微波光子学等交叉学科前沿技术与创新实践相结合，构建了“空间光通信”开放式创新实践平台，建设了综合型、设计型、创新型的开放式专业实验室．依托开放式创新实践平台，开展了大学生自主研究型学习，着力加强大学生自主创新实践能力的培养［5，6］．加强科研促教，拓展创新思维，在“985高校”大学生创新训练计划支持下，实施了创新设计项目40余项．依托科研项目把学生带到学术前沿，进行了形式多样的学术研讨:教授、副教授、博士、硕士、本科生分别定期做主题报告、分组讨论、网上论坛、参加国际国内会议和暑期夏令营等方式促进学术交流，形成良好的学术氛围．学生在开放式专业实验室里自主进行理论建模、仿真设计与实验验证，在规定时间内撰写学术论文等，开展了大学生自主创新能力的培养模式．
1．3多元化的教学评价体系为了解决传统评价方式缺乏对创新实践、仿真设计与课程论文等环节的评价的教学问题［7，8］，教学团队将理论考试和平时成绩相结合，实验操作与自主创新实践相结合，理论建模仿真与课程论文相结合，构成了多元化的评价体系．例如:把理论考试成绩所占的比例下调到60%，而课程论文的比例上升到40%，通过创新项目和课程论文等方式评价学生的学习;通过课程论文答辩方式，依据“假设的合理性、建模的创新性、结果的准确性、表达的清晰性”进行综合评定，实现从应试教育到素质教育的观念性转变．引领学生朝着有利于自身全面发展的方向努力．
1．5开放式教学资源建设为了解决传统教学资源不足的问题，教学团队加强了师资队伍的建设，进行了广泛的国际、国内教学研讨和学术交流．重点建设了丰富的数字化网络资源平台网络课程含教学录相、典型实例、创新设计系列实验教案、经典物理问题、及在线实践编程等模块;适时引入在线答疑、网络论坛及现场演示与讨论等交互式教学形式，形成了模块化、交互式、开放式教学资源平台．
2改革与实践的探索
实例1大学生在牛顿式光学天线系统测试平台(图1)上做的部分实验内容:图2为接收光斑实验测试，图3为利用光束质量诊断仪器测试光斑．通过三维可视化仿真，使复杂、抽象、烦琐的空间光通信系统中的激光传输理论模型变得直观、具体、明了，解决大学生在学习过程中理解困难的教学问题(大学生创新实验设计项目)。例如:老师们课堂上在讲解光子晶体的应用———布拉格光纤光传输特性时，就采用了仿真验证手段．通过详细举例以此来鼓励学生启迪思维、大胆创新设计、勇于实践．以下是学生们根据题目的要求，在老师的指导下做的部分仿真结果图．实例2等周期结构的布拉格光纤仿真(见图4—图6)．实例3空间光通信系统激光传输特性仿真(见图7—图8)．实例4波动方程的(动态)三维可视化(见图9)．图9波动方程(动态)三维可视化图形实例5平面波用柱面波形式展开(见图10)．图10平面波展开为柱面波仿真结果图形以上是具有代表性的大学生创新实验设计．“缺陷的光子晶体在偏振分束器等光学器件中的应用”(大学生参与者:黄鹤、刘天骄、陈逸舟)被学校推荐为2010年国家级大学生创新性实验计划项目;“推帚式激光雷达三维成像创新设计”(大学生参与者:谢国洋、顾大超、童磊)被学校推荐为2011年国家级大学生创新性实验计划项目．通过这种创新事例，能很好地锻炼和培养大学生的创造能力，大大激发了学生的创新欲望和学习兴趣．
3改革的实施成果
该课程未实行教学改革以前，我们实行的是传统教学模式(理论教学+笔试成绩+实验成绩)，教学成果不理想．自从2009年本教学团队开展了对“空间光通信创新实验”课程教学研究型改革与实践的探索以来，特别是加强了针对“空间光通信创新实验”课程中的创新实践平台及《数学物理方法与仿真》、《光学天线设计》、《空间光通信创新设计实验》3本教材的重点建设．建立了1个基于大学生创新基地的空间光通信工程技术研究中心;并依托这个创新实践平台，开展了一系列的教学和科研项目．1)研发了十余个综合创新设计实验，例如:“卡塞格伦光学天线系统的光传输特性分析实验”、“光纤损耗与光纤耦合实验”、“激光准直与多波长光学天线传输实验”、“无线激光大气通信实验”等;2)2012年数学物理方法、三维可视化仿真及创新实践的“三位一体”教学模式改革获电子科技大学教学改革成果一等奖;3)教改项目:2009年“数学物理方法”教学研究与精品课程建设”，2010年“数学物理方法精品课程教学团队建设与改革”;4)团队教师指导大学生创新基金项目40余项，指导大学生40余篇(SCI收录6篇);5)开展了一系列高水平的科研项目，获得了国家自然科学基金项目2项，国家自然科学青年基金项目3项以及横向建设项目等;6)2011年建设了电子科技大学第一座2．0kW单晶硅太阳能发电站，并实现并网发电，以作为大学生新能源创新课题教学示范所用．7)发表教研论文20余篇、科研论文100余篇．取得了显著的教学成果，形成了交叉性学科前沿与创新实践相结合的人才培养模式．(教改前后对比情况见表1)．
4结论
激光技术论文范文第2篇
1.语法正确。用于学术交流的科技论文不同于聊天，语法正确是科技语言最基本的要求和特征。比如，句子要有主、谓或者主、谓、宾。虽然这个十分简单的问题，但稍不注意，就出问题。一个学生投到某刊物的文章，开篇第一句是：“通过对湖南X的系统采样，运用Y分析技术，对X进行了Z等的分析”。我多次将该句改成“本研究对湖南X进行系统采样，利用Y技术，对Z等进行了分析”，学生没有改过来，就投出去了。2位审稿人也没指出来。校稿时，我2次修改，编辑也不采纳。最后定稿时，编辑要求我作为通讯作者对全文把关。我将此作为第一个问题列出来，编辑有点不耐烦，专门来邮件：“稿件最后定稿，只修改原则性的问题”。意思是这样的问题就不要改了。我立马回复：“文章可以不发，开篇第一句没有主语的句子不能不改”。到这时，编辑老师才将这句话改过来。不知我这样是否太较真、太迂腐？但我认为，没有主语或者谓语的句子是明显有语法错误的，不是科技语言。
另外，语法要求还包括正确使用标点符号等其他很多方面。如“H省是一个自然灾害频发且多样的省份，形成机制复杂，防治难度大……”的语言表达，就写得太随意，第一句的主语与后面带逗号的句子应该不是同一个主语，但形式上逗号后面的主语应该是“H省”。这样，逻辑上是不通的。所以，科技语言的语法问题不能不引起注意。
2.使用简单句和陈述句。学术论文不同于小说、散文等文艺作品。学术论文一般是对科学事实、材料信息等的描述和表达，是对科学分析的陈述、讨论和逻辑推理，是对科学结论、认识的总结和提升。这就要求科技论文使用简单、明了的语言。因为尽量使用简单句、陈述句，才方便读者阅读、理解。一般单个句子不宜太长，形容词、副词等修饰语不宜过多，疑问句、反问句尽量少用。
3.用事实说话，避免空洞表达。科技论文的最大特点就是摆事实、讲道理。一般自然科学的论文，由引言入题后，就是事实(现象)描述、分析和讨论，然后就是结论。整个过程的逻辑关系，就是以事实为基础，进行科学分析、论证，得到科学认识。文章的语言应符合科技论文的这个特征和要求。不宜泛泛而谈，空洞无物。如某学院在介绍自然地理专业总体概况、优势与特色时，有如下一段文字表述：
“自然地理学以地球表层，即自然地理环境为研究对象。自然地理学是把组成自然环境的各种要素相互联系起来进行研究，以阐明自然环境的整体，各组成要素及其相互间的结构、功能、物质迁移、能量转换、动态演变以及地域分异规律。现代自然地理学着重研究大气圈、水圈、岩石圈、生物圈相互作用的过程机制及其响应体系。尤其重视人类活动对自然环境的作用，并应用地理系统的原理，探讨人类与自然环境的相互关系和全球变化对自然环境的影响，以及人口、资源、环境与区域开发之间的协调发展等问题。”
笔者认为这段文字不但脱离事实、空泛，而且漫无边际、不很靠谱。让人读后，很难获得该学院该专业的任何具体信息。介绍了等于没有介绍，甚至还不如不介绍。
4.逻辑性强、条理清楚。科技论文的最大特点就是有很强的逻辑性，经得起推敲。即陈述的事实、分析的问题、论证的理论原理、得到的科学结论等之间有严密的逻辑关系。所以，语言表达也应十分注重逻辑关系。比如前面一句是“(激光)根本穿不透(雾霾)”，后面接着一句“如果激光武器的作用距离是10公里，有雾霾的情况下一下降到1公里”。前后逻辑关系相矛盾。再比如“上世纪八十年代，很多学者对XX进行了XX研究(张X，1987；姚X，2005)”。这里引证参考文献，出现明显的逻辑错误。这样的细节问题，稍作思考，就可以避免。
另外，语言表达的句与句之间、段与段之间，不但逻辑关系明显，还要条理清楚。比如在表述某风化剖面主元素含量特征时，文章中一会儿“自上而下，元素A含量增高”；一会儿又“自下而上，元素B含量降低”。这样缺乏条理，让读者读起来很费力，也不便于自己总结有关规律性的认识。值得注意。
5.语言表达力强。科技语言表达力强体现在两个方面，一是语言十分精炼，二是表达准确。诚如涂光炽先生(我国地球化学创始人)所言：“文字要言简意赅”(给地化所题词的最后一句)。这就要求我们在进行科技论文写作时，要十分珍惜使用文字，来达到准确表达的目的。
激光技术论文范文第3篇
[论文摘要]当今通信领域，光通信已经成为广泛使用而又具有巨大发展空间的一类通信科学，就光通信发展历程分为光纤、光源、光纤通信系统三方面进行回顾与介绍，并对光通信的发展趋势作简要的展望。
光通信是从电通信发展而来的，是成熟的电通信技术与先进的光子技术的结合，在光通信出现之前，人们的通信主要是电通信，与电通信相比较，光通信有容许频带很宽，传输容量很大；损耗很小，中继距离很长且误码率很小；重量轻、体积小；抗电磁干扰性能好;泄漏小，保密性能好；节约金属材料，有利于资源合理使用等很多优点，可以说比电通信有着更加广阔的发展空间。回顾光通信的发展历史，并以光纤的出现将其分为探索阶段和发展阶段，最后对光通信的发展作简要的展望。
一、探索阶段
（一）光通信史的第一步
1880年，贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”，它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源，大气为传输媒质，用硒晶体作为光接收器件，成功地进行了光电话的实验，通话距离最远达到了213米。1881年，贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文，报道了他的光电话装置。
（二）激光器的出现
激光器出现之前，光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源，这种光源谱线很宽，无法进行通信。1960年，美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比，激光谱线很窄，方向性及相干性极好，是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性，通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源，它的出现是光通信发展的重要一步。
二、发展阶段
由于光纤的发展，光纤系统也渐渐发展起来。1976年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年，美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年，日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统，以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后，由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。
近几年，随着网络中数据业务分量的持续加重，SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术，简单灵活，开销低，效率高，有利于多厂家设备互联互通，能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法，以自动适应有效业务带宽，信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理，使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力，迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS，使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展，从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。
另外还有光以太网，它是一类光纤上运行的新型以太网技术，源于局域网。从结构上看，以太网是一种端到端的解决方案，在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置，省去了网络边界处的格式变换。其次，以太网的扩展性很好，在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽，从10Mbit/s，100Mbit/s，1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看，由于同样的系统可以应用在网络各个层面上，因此网络管理可以大大简化，新业务可以拓展得更快。
总的来看，光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段：第一阶段(1966~1976年)，这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年)，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年)，这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期
三、光通信的展望
目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟，其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s，典型倒换时间远小于50ms，在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例，但是尚缺乏大规模网络的应用经验，特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看，目前的ASON系统还可以支持多种业务，可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力，使其传输容量大大提高，可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。
（一）光网络智能化是重要发展方向
光通信技术近40年的发展历史，主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密，以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要，在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能，即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中，ASON就是典型的例子。
激光技术论文范文第4篇
1.1卫生检验技术领域量及国家自然科学基金委员会资助论文量2009－2013年卫生检验技术领域共情况。见表1。
1.2国家自然科学基金委员会资助基金类型国家自然科学基金委员会对卫生检验技术领域项目的资助类型。
1.3卫生检验技术领域接受资单位类型卫生检验技术领域接受国家自然科学基金资助的机构类型中，高校占有绝对优势，共2547篇，占全部受资助论文数量的78．64％，其次依次为国家级科研机构、省部级科研机构和包括大型企业在内的其他单位。
1.4国家自然科学基金资助课题中应用的卫生检验技术类型国家自然科学基金资助的卫生检验技术领域发表的论文中，ICP－AES／ICP－OES等新兴技术和多种技术的联用技术（如GC－MS、LC－MS、ICP－MS等）呈现出快速上升的趋势。
1.5卫生检验技术应用领域卫生检验技术应用领域非常广泛，涉及地质、食品、环境、药品、物理、化工、农业等多种领域。
2讨论
近年来国家对卫生检验和卫生检验技术的重视程度逐渐加深。卫生检验技术相关量及国家自然科学基金资助量逐渐递增。本文结果显示，近5年来由卫生检验技术支持的项目而发表的论文数量呈明显的上升趋势，这与我国对科技发展的投入增加是一致的，我国卫生检验技术领域有着良好的发展态势和发展前景。卫生检验技术多数情况下是为其他领域的科研服务，是一个高水准的技术平台，应用性和基础性研究比较多，从表2看出国家自然科学基金委员会面上项目资助比例比较大，项目也逐年增多，而国家自然科学基金委员会重点、重大项目、重大研究计划、创新研究群体项目在卫生检验技术领域的项目逐年增多，则说明卫生检验技术的创新和发明对其他学科推动的重要支撑作用。高校的科研能力也是评价高校的一个重要指标，作为我国科研机构的重要组成部分，其科研队伍庞大，具有较高的整体素质、研究能力、学术地位和科研管理水平，是我国科学研究的主力军。国家级科研机构由于具有科研的良好条件、充足的科研经费以及优秀的科研人才，在重点、重大项目、重大研究计划项目中优势巨大，承担的国家科研任务少而精，省部级科研机构和其他单位由于对各项条件的相对缺乏，涉及面相对较窄，故承担项目较少。
卫生检验领域的发展越来越快，首先表现为测定对象种类繁多和复杂；其次，测定的手段和技术也在不断发展和变化；再者，测定的方法和标准也在不断更新完善。本文结果显示，近5年在卫生检验技术领域中，以ICP－AES、ICP－OES技术为代表的新兴技术和以GC－MS、LC－MS、ICP－MS为代表的质谱联用技术受国家自然基金资助比例逐渐加大。由于分析方法的灵敏度和选择性的提高和增多，使得许多过去操作复杂或不便分析的样品分析成为可能。仪器的改进和联用，又大大提高了分离检测的综合效能。例如，采用固相萃取和LC－MS联用的手段，可测定水样中某些环境污染物的分解产物；将离子交换色谱仪与ICP－MS联用，可在测定环境水样中的重金属时，使检测限降低到nmol／L级［5］。气相色谱法、高效液相色谱法、电化学分析法、极谱法等卫生检验的基本技术仍在使用，发展较新技术和联用技术来说相对平稳，提示我们在研究中不能忽视这些传统技术的作用。
激光技术论文范文第5篇
关键词：光纤激光器；开关电源；IGBT驱动；CAN总线；dsPIC
引言
光纤激光器由于具有相对理想的光束质量、超高的转换效率、完全免维护、高稳定性以及体积小等优点，对传统的激光行业产生了巨大而积极的影响。其开关电源作为激光器的核心器件，在激光加工技术的应用中扮演着至关重要的角色，光纤激光器开关电源的性能直接决定着激光器的技术水平。［1］国外在很早就把开关电源应用在激光器上，大功率开关电源控制技术已很成熟。国外激光电源已经逐步从模拟控制系统转为数字化控制系统，［2］数字化控制系统主要是应用51单片机或DSP数字信号处理器来控制。DSP数字信号处理器大多集成了ADC与PWM模块以及极高的运算速度，让DSP较容易与控制系统形成闭环，并能快速作出相应的控制算法及保护措施。［3］先进的激光器开关电源控制系统是提高激光电源性能的重要技术指标，我国多个厂家也在研制小功率激光器用以开关电源。开关电源的特点是功率密度高，电压电流控制精度高、效率高、控制灵活，可以实现数字化控制。［4］
1开关电源工作原理
三相交流电压输出电压为380V交流电压，经整流滤波后输出直流380V给IGBT驱动电路供电，dsPIC输出可调制PWM脉冲来驱动IGBT驱动电路实现逆变，再经过变压器变压，并经整流滤波至96V电压来触发谐振腔实现放电，同时对变压器初次两级进行电流检测和反馈。［5，6］
2电压信号采集及故障保护电路
开关电源输出电流的稳定性决定着开关电源的技术水平。由于放电管内工作气体的流动及混合度造成了管内电阻的不稳定，致使放电管内电流变化大，造成光纤激光器输出功率不稳定。因此，本设计要对电管进行电流信号采集，通过A/D转换后，将电流值以数据形式发送到控制芯片，由于要满足控制系统上位机与下位机的通信要求，所以采用了带有2个增强型CAN的dsPIC33EP256MU806作为主控芯片。控制芯片对数据进行算法分析并改变输出PWM的占空比，从而达到自动稳流产生过流保护的效果，［7］也就提高了光纤激光器开关电源输出电流的稳定性。在光纤激光器运行的过程中，如果放电管内电压值输出过高，超过光纤激光器允许输出电流的最大值，我们称之为过流现象。那么硬件应该能够第一时间捕捉到过滤信号并产生硬件保护措施，同时相应地作出软件保护。例如，当电流经过过载电阻后，若还大于额定电流，则触发保护电路。
3A/D转换电路
采用了带SPI串行接口的8通12位A/D转换器：MCP3204。该芯片对变压器的次级电流信号以及三相整流后的电压信号进行采集，然后通过SPI通信传送给控制芯片。其中，转换电路的基准电压由MCP1541提供4.096V电压。本设计将变压器次级电流通过霍尔电流传感器采集模拟电流值，通过MCP1541放大，输入A/D转换芯片MCP3204进行A/D转换。因为MCP3204的通信方式为SPI通信，SPI时钟频率最高为2.0MHz（VDD=5V）。芯片最多能实现8路模拟信号的AD转换。
4IGBT驱动电路
采用ADUM1200驱动芯片，ADUM1200隔离器在一个器件中提供两个独立的隔离通道，两侧工作电压为2.7V～5.5V，能够支持低电压工作并能实现电平转换。另外，ADUM1200隔离器也具有很低的脉宽失真。
5温度报警检测电路
因为IGBT驱动电路的高速开关产生热量，散热板的温度必须控制在一定范围内，所以设计了通过散热板并利用温度传感器来检测温度。当温度过高时，信号FAULTTEM置“1”，进而控制芯片dsPIC33EP256MU806采取相应措施。
6CAN总线
CAN总线的全称是控制器局域网络总线，控制芯片集成的增强型控制器局域网（ECAN）完全符合CAN2.0B协议，且最高可编程比特率达1Mbps。［8］该CAN总线增强部分主要体现在它有32个报文缓冲区、16个接收过滤器、3个接收过滤屏蔽器。此外，32个报文缓冲都可用于接收，且报文缓冲区0～7也可用于发送。要通过CAN总线发送报文。首先要配置用于发送的报文缓冲区，并指定缓冲区的优先级。将CAN报文写入位于器件RAM中的报文缓冲区，然后把缓冲区的发送请求位置1，以启动报文发送。由于CAN总线网络是多节点的通信网络，在检测到总线处于空闲状态时，每个节点都有相同的机会发送报文，这样就难免会遇到在总线上发生数据冲突的可能。当出现这种情况时，将比较报文的发送优先级，优先级高的报文先发送，低的后发送，这样能够增强整个CAN总线的灵活性。CAN通信协议使用DMA0作为CAN1的接收通道，DMA1作为CAN1的发送通道。首先将DMA外设写冲突状态寄存器（DMAPWC）与DMA请求冲突状态寄存器（DMARQC）清零，DMA通道0与1的传输计数寄存器位设置为7，因为CAN总线报文是一个7个字数据。其次将DMA通道与外设关联，DMA0关联到ECAN1的接收数据就绪，DMA1关联到ECAN1的发送数据请求。设置数据传输长度位为字，DMA0的传输方向从外设地址读取写入DPSRAM地址，DMA1的传输方向从DPSRAM地址读取写入外设地址，当传送了所有数据时发生中断，DMA通道寻址模式为外设间接寻址模式。最后将DMA通道的起始地址（目标地址）设为CAN总线的报文缓冲区，并允许DMA中断。
7结语
本文设计了一个基于CAN总线，以dsPIC33EP256MU806为核心控制芯片的光纤激光器开关电源控制系统。该开关电源相比于原PLC控制系统，价格较低、可靠性增强、精度提高，并且该激光器开关电源改变了传统激光器开关电源的控制方式，以数字信号的方式进行系统控制。相比传统的控制方式，不用对模拟调节器进行控制，提高了开关电源的可控性。此外，本设计还做了预留CAN通信端口，为以后光纤激光器与数控机床的有机结合做铺垫。
参考文献：
［1］张缠保.新型半导体激光电源的设计［J］.山西电力，2007.
［2］基于DSP的连续固体激光电源数字控制技术的研究［D］.华中科技大学硕士学位论文，2003.
［3］盛秋林，张莉.激光电源的单片机控制系统［J］.工业控制应用，2006，25（2）.
［4］莫伟.浅析激光器的发展与激光测距的方法［J］.电子测试，2013（9）：15-16.
［5］郑为民，迟岩.IGBT-PWM变频器的步进控制工作模式分析［J］.电气传动，2000（4）.
［6］张恩军.大功率特种脉冲电源控制器研究［D］.西安理工大学硕士学位论文，2004.
［7］丁奉龙，周海燕.手持喷雾水电解机的控制装置设计［J］.艺术科技，2019，32（08）：241+243.
激光技术论文范文第6篇
论文摘要:综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展，重点介绍了激光熔覆、阳极氧化和等离子体微弧氧化等方法在铝合金表面制备膜层的原理、特点及研究成果，并对等离子微弧氧化技术提出了展望。
一、前言
常用的铝合金表面改性技术有激光熔覆、阳极氧化、等离子微弧氧化等，有关这些方法的研究均取得了较大进步。等离子微弧氧化是一种新型表面陶瓷化技术，近年来，其相关文章报道较多，已成为铝合金表面改性技术研究的热点，具有广阔的发展前景。
二、常用的铝合金表面改性技术
（一）激光熔覆
激光熔覆技术是采用高能激光束将金属-陶瓷复合粉末熔于基材表面，获得金属陶瓷复合层的工艺。其工艺方法有两种：预置涂层法和同步送粉法。预置涂层法是先将粉末与粘接剂混合后涂于基体表面，干燥后进行激光加热。同步送粉法是在激光照射到基体的同时侧向送粉，粉末熔化而基体微熔，冷却后得到熔覆层。二者方法不同但效果相近，即熔覆层通常与施加的合金粉末的化学成分相近，熔覆层与基体之间为冶金结合，只有在界面结合层的较窄范围内，施加合金粉末才受到基体的稀释。
激光熔覆是一个复杂的工艺过程，工艺参数较多，可分成4类：1.激光系统本身，如光束模式、功率稳定性等；2.基体，如基体材质、表面状态等；3.涂层材料的特性及涂置工艺；4.处理条件，包括光束大小与形状、功率大小及扫描速度等[7]。对于铝合金的激光熔覆，根据覆层种类和厚度，正确选择激光参数很重要。如果能量输入不足，不仅得不到熔化良好、凝固致密的覆层，更得不到良好的冶金结合层。如果输入的能量密度过大，覆层又会因铝合金基材过多熔化稀释，使性能显著恶化，而且还增多了涂层的气孔等缺陷。
激光熔覆金属表面陶瓷层的优点是：可以使陶瓷涂层和金属基体达到冶金结合，提高了陶瓷层和基体的结合强度；消除了陶瓷层中大部分孔洞和裂纹，提高了陶瓷层的致密度；釉化了陶瓷表面，大大提高了表面硬度，改善了材料的耐磨性能。不足之处是界面的稀释度较大；界面上易形成脆性相和裂纹；在实际应用中涂层的尺寸精度、对基体复杂形状的容许度、表面粗糙度等问题未能很好地解决。
（二）阳极氧化
铝合金阳极氧化方法有硫酸阳极氧化法、草酸法、铬酸法、磷酸法、有机酸法和混合酸法等。现有的阳极氧化工艺大都采用酸性电解液。根据电解液的种类不同，可以得到阻挡型氧化膜和多孔型氧化膜。在含有硼酸-硼酸钠混合水溶液的中性溶液（pH值为5-7）中和在酒石酸铵、柠檬酸、马来酸、乙二醇等水溶液中进行阳极氧化时，可得到阻挡型的氧化膜。因为这些水溶液溶解氧化物的能力较弱，所以在铝合金表面形成致密的氧化薄膜。阻挡型氧化膜的厚度取决于阳极氧化时的电压，电压越高，膜越厚。但阳极氧化电压不能无限升高，临界值为500-700V。如果超过临界值，铝合金表面会发生火花放电而破坏氧化膜的绝缘性。铝合金在硫酸、铬酸、磷酸、草酸等酸性溶液中阳极氧化时，可得到多孔质型氧化膜。多孔质型氧化膜也称为复合氧化膜，是由两层膜组成的，紧靠铝基体的一层叫阻挡层，外面的一层叫多孔质层。多孔质层的厚度取决于电解时间。阻挡型氧化膜与多孔型氧化膜相比较，不同点就是前者氧化膜的厚度不受电解时间和电解液温度过高的影响。
阳极氧化膜具有蜂窝状结构，膜层的孔隙率常常由于电解液的溶解能力和膜层的生长速率不同而不同。氧化膜的硬度大约在196-490Hv[13]，厚度一般为几个微米到几十个微米。阳极氧化膜组织结构受电解液类型、工艺参量及氧化前处理等多种因素决定。近年来对硫酸法氧化液中添加卤化胺类-金属（半金属）卤化物的络合物。可提高铝合金表面氧化层的沉积速度，并可使用更高的阳极电流密度而不烧损氧化膜，所得到的氧化膜均匀致密，有更好的光泽性、耐磨性和抗腐蚀性，且易于着色。铝合金尤其是高硅铝合金，由于硅组元偏析，氧化膜溶解速度大及铝制件边角氧化膜易烧损等，很难形成优质氧化膜，目前人们试验将木质素、木质素酸或其它盐类加到酸性阳极氧化电解液中，可以提高氧化膜的厚度和硬度，铝合金硬质阳极氧化工艺，氧化膜厚度可达35-40μm。脉冲阳极氧化膜的最大厚度可达100-200μm以上，硬度为450-650Hv，而且氧化膜厚度的波动性较小，分散均匀。
阳极氧化不仅改进和提高了铝合金表面性能，如耐磨性、耐蚀性、表面硬度等，而且可以赋予表面各种颜色，大大提高铝合金的装饰性。但阳极氧化膜上有时会出现色泽不均、黑斑点、烧蚀、表面粗糙、流痕、膜厚不均匀以及剥落等缺陷。按照外观形态，可将阳极氧化表面缺陷分成三大类：1.条纹（带）状缺陷；2.斑点状缺陷；3.不均匀（不正常）表面[17]。这些缺陷的产生与材质、预处理、阳极氧化、后处理以及封孔、着色过程的工艺参数和操作有着密切关系。
（三）等离子体微弧氧化
等离子体微弧氧化（PMAO）又称微等离子体氧化（MPO）、阳极火花沉积（ASD）或火花放电阳极氧化（ANOF）,这是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术。它是近十几年在阳极氧化基础上发展起来的，但两者在机理、工艺及膜层性质上有许多区别。其原理是：将Al、Mg、Ti等有色金属或合金置于电解质水溶液中，利用电化学方法在材料表面微孔中产生火花放电斑点，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，生成陶瓷膜层的方法。
由于等离子体弧光放电具有高密度能量，可以在基体与外来陶瓷膜层物料间形成气相搅拌，使之充分混合、反应并烧结，通过合理控制沉积速率、反应速度及烧结能量，即可在基体（阳极工件）表面上获得具有较高硬度、膜层与基体结合性能良好的陶瓷化膜层；同时，由于参与反应并形成陶瓷相的物料离子在液体中受到电场力作用可均匀传输到基体附近的空间，在膜层的均匀性、对基体形状尺寸允许程度等方面会有较好保证。通过改变电解液成份及工艺参数，可以制备出不同化学成份配比、晶体结构类型及性能的陶瓷膜层。膜层和基体直接在离子键的作用下结合在一起，等离子体弧光放电的高密度能量使基体表面微区内形成熔融区，使膜层与基体之间形成微区冶金结合，提高了膜层与基体之间的结合能力。
由于等离子体微弧氧化技术具有工艺简单、处理效率高、工艺成本低、无污染等特点，所制得的陶瓷膜除具有一般结构陶瓷涂层的耐磨、耐蚀、耐高温等优异特点外，还可以根据不同的性能要求，制备出具有装饰、磁电屏蔽、电绝缘等功能性膜层。因此该技术已成为国际材料研究的热点之一，在航空、航天、建筑、纺织、电子工业等领域具有广阔的应用前景。该技术的推广应用一定会推动我国表面处理行业、轻合金加工制造行业及相关行业的技术进步。
三、结语及展望
激光技术论文范文第7篇
论文关键词：激光探测；接口
论文摘要：本文论述了激光探测系统信息接口技术；讨论了激光探测接口的一般设计思想。
1引言
激光具有波长单一和良好的方向性，所以和传统的探测方法相比，激光探测具有精度高，抗干扰能力强等特点，在激光测距、激光雷达、激光告警、激光制导、目标识别等军事领域，都得到了广泛应用。针对不同武器系统的需求，激光探测系统接口呈现出多样性。
近年来，随着应用需求和集成化度的增加，激光探测系内部、激光探测系统和各武器平台之间集成了不同厂商的硬件设备、数据平台、网络协议等，由此带来的异构性给探测系统的互操作性、兼容性及平滑升级能力带来了问题。
对激光探测系统而言，接口技术的设计是整个系统集成的关键技术。一个激光探测系统的设计、实施，有很大的工作量是在接口的处理上，好的接口设计可以提高系统的稳定性、运行效率、升级能力等，本文以激光探测系统接口技术为研究对象，着重分析其接口技术类型、设计考虑因素和验证方法。
2激光探测系统几种主要接口技术
接口是多要素或多系统之间的公共边界部分，对激光探测系统的接口包括机械接口、电气接口、电子接口、软件接口等，本文着重讨论电子接口。按物理电气特性划分，常用的激光探测系统接口类型可分为以下几类：
1TTL电平接口：最通用的接口类型，常用做系统内及系统间接口信号标准。驱动能力一般为几毫安到几十毫安，在激光探测系统中主要应用是作为长距离的总线数据和控制信号的传输
2CMOS电平接口：速度范围与TTL相仿，驱动能力要弱一些。
3ECL电平接口：为高速电气接口，速率可达几百兆，但相应功耗较大，电磁辐射与干扰与较大。
4LVDS电平接口：在标准中推荐的最大操作速率是655Mbps，电流驱动模式，信号的噪声和EMI都较小。
5GTL接口电平：低电压，低摆幅，常用作背板总线型信号的传输，虽然使用频率一般在100MHz以下，但上升沿一般都比较陡，特别是对沿敏感的信号，如时钟信号。
6RS-232电平接口：为低速串行通信接口标准，电平为±12V，用于DTE与DCE之间的连接。RS-232接口采用不平衡传输方式，收、发端的数据信号是相对于信号地的电平而言，其共模抑制能力低，传输距离近，多用于点对点接口通讯。
7RS-422/RS-485接口：采用平衡方式传输，采用差分方式，使其在通讯速率、抗干扰性和传输距离较RS-232接口有较大改善。多用于多点接口通迅。RS485电平接口可驱动32个负载，忍受-7V到12V共模干扰。
9光隔离接口：能实现电气隔离，更高速率的器件价格较昂贵。
10线圈耦合接口：电气隔离特性好，但允许信号带宽有限
11以太网：经常采用的是10Base-T和100Base-T两种主流标准，主要应用激光探测系统和分系统之间的接口通讯和数据传输。以太网接口具有性价比高、数据传输速率高、资源共享能力强和广泛的技术支持等众多优点。
12USB接口：USB总线接口是一种基于令牌的接口，USB主控制器广播令牌，总线上的设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过发送和接收数据对主机作出响应，其最大的优点是安装配置简单。
3激光探测系统接口方案设计考虑因素
随着大规模数字处理芯片和高速接口芯片的迅猛发展，激光探测系统也呈现出智能化、小型化、模块化的趋势。在激光探测系统中，信息接口的设计逐渐向标准化、网络化、多节点、高速等方向展
3.1接口信号传输中的干扰噪声
3.1.1接口信号传输中的主要干扰形式
a)串模干扰：杂散信号通过感应和辐射的方式进入接口信道的干扰。串模干扰的产生原因主要是传输中插件等所产生的接触电势、热电势等噪声引起的。
b)共模干扰：干扰同时作用在两根信号往返线上，而且幅指相同。共模干扰产生的原因，主要是传输线路较长，在发送端和接收端之间存在着接地的电位差。
3.1.2接口信号传输中的抗干扰措施
a)传输线的选择
为了抑制由于杂散电磁场通过电磁感应和静电感应进入信道的干扰，接口传输线应尽量选用双绞线和屏蔽线，并将屏蔽层接地，而且屏蔽层的接地要于激光探测系统一端浮地的结构形式配合，不要将屏蔽线层当作信号线和公用线。
b)传输线的平衡和匹配
采用平衡电路和平衡传输结构是抑制共模干扰的有力措施。目前广泛使用的是差分式平衢性线电路，例如RS-422/RS-485标准串口电路。
接口信号传输时还要考虑与传输线特性阻抗的匹配问题。一般长线传输的驱动器接收器都适用于驱动特性阻抗为50Ω—150Ω的同轴电缆和双绞线，一般接口接收器的输入阻抗要比传输线的特性阻抗大，因此要设法将两者匹配，最好将发送端和接收端匹配。
控制信号线的具体配置：控制信号线要和强电、数据总线、地址总线分开，尽量选用双绞线和屏蔽线，并将屏蔽层接地。
c)隔离技术：电位隔离是常用的抗干扰方法，接口信号采用光电隔离和电磁隔离可以切断接口内外线路的电气连接，从而减弱露流、地阻抗耦合等传导性干扰的影响。
3.2接口硬件的选择原则：
3.2.1为各类接口选择合适的总线接口芯片、接口总线，并设计具体的接口电路。
3.2.3选择接口芯片时应根据激光探测系统CPU/MPU类型，总线类型／宽度和系统所完成的功能并按照高效、经济、可靠，方便、简单的原则来确定。
3.2.4设计具体的接口电路应具体考虑电源问题
3.2.5数据／命令的锁存和驱动
激光探测系统内部及激光探测系统和其他系统间实施数据／命令传输时，一般采用数据锁存技术来适应双方读写的时间要求。
3.3接口的实时性
由于激光探测系统对数据处理和传输的实时性要求很高，设计时要使时钟抖动、通道间时延、工作周期失真以及系统噪声最小化，所以设计接口时尽量选用高通讯速率和同步工作方式。
接口软件的设计原则
同步通讯系统软件设计要充分考虑数据流量的控制，最好在数据发送方发送数据时每隔一段时间插入一段空闲时间，从而保证数据同步传输的可靠性。
异步通讯系统软件设计要充分考虑合理的数据校验方式，可以根据系统要求选择冗余校验、校验和、冗余校验的方法。
4激光探测系统接口方案设计验证
构建高速有效的激光探测系统接口是非常有挑战性的，并且设计者需要在设计接口前后就考虑多个因素，详细的系统级的验证都是必须的。
4.1设计前的验证
基于指令集模拟器和硬件模拟器软硬件模拟技术是一种高效、低代价的系统验证方法。接口设计软件采用汇编，C，C++等语言编写，用户编写的接口源程序经过交叉编译器和连接器编译，输入到软件指令集模拟器进行软件模拟。而接口硬件验证则采用硬件描述语言如VHDL设计，经过编译后由硬件模拟器模拟。但设计前的验证也有一定的局限性，比如只能验证数字接口和验证环境理想化等缺点。这些都需要设计后的验证
4.2设计后的验证
最常见的验证方法是制作模拟激光探测系统内部接口和系统间外部接口的通用信号源，通用信号源可以模拟探测系统内部的如主回波、时统、显示、键盘等信号，也可以模拟输入外部操控命令，并将激光探测系统状态、测量数据等信息显示输出。
4.3通过验证，发现问题，修改设计，然后再模拟，最终完成满足要求的软硬件接口设计。
关键词：激光声通信；盲均衡；码间干扰
0引言
激光与液体介质相互作用可以激发声波，形成的声源称为激光声。作为一种新的水下声源激发方式，它具有激发方式机动灵活、频谱宽等诸多优点。激光声通信是指利用激光声实现空中平台与水下目标之间的通信。激光声通信具有通信机动灵活、隐蔽性强等优点，且结合了空中和水下两种最佳的信道物理场，为实现空中与水下目标间的通信开辟了一条新的技术途径，具有广阔的应用前景[1-2]。水声信道的多径干扰会使通信的误码率增大，从而影响通信性能。若要保证较高的通信速率而不增大码间干扰，需要对码间干扰现象进行抑制。信道均衡技术正是一种通过匹配信道的多途结构，从而抑制其对通信信号影响的接收信号处理技术[3-4]。本文基于激光致声的理论，采用Sato算法对调制激光声信号进行盲均衡处理，通过数值仿真表明Sato均衡处理可有效抑制码间干扰、提高通信性能。
1激光致声基本理论
激光在液体中激发声波效应的机理很多，与释放到物质中的能量体积密度和释放的方式有关。主要机理有热膨胀和光击穿等，可分别利用线性理论和非线性理论描述。本文关注的是热膨胀机制。热膨胀机制是基于液体介质吸收激光能量而发生体积膨胀从而产生声波，其光声转化效率低于0.01%，但产生的声波信号最稳定。激光激发水下热膨胀声波可用以下方程描述：22221,,,ppHxyztpctCt(1)式中：p为声压，c为水下声速，为体膨胀系数，Cp为水的比热，H(x,y,z,t)为单位时间吸收并转化为热量的电磁能量密度。文献[5]给出了声压的频域表达式：22022222222cos,,2cos+sinexp4jkrpAIaecPrCrcaIc(2)该式进行傅立叶反变换可得时域的声压信号。通过控制激光脉冲的载频或激光脉冲重频就可实现对声信号的频率调制，从而产生FSK信号。调频的热膨胀声信号经水声信道传输后的波形及频谱。
2盲均衡的基本原理
热膨胀调制激光致声通信码元宽度在毫秒级，数据传输速率较高。在水声信道中，随机时变的信道对信号的影响较大，若采用盲均衡技术，不依靠重复发送的训练序列，可以保持较高的数据传输速率，实时的跟踪信道的参数变化状态，保持高可靠性传输。盲均衡是一种以盲的或自恢复的形式进行均衡的自适应算法的总称，可通过自适应滤波器实现，通常称这种自适应滤波器为盲均衡器[7-8]，它们完全不用输入准确的期望信号，滤波器的输出仍然在满足某种误差范围内与输入信号相等。本文采用Sato算法对调制激光声信号进行盲均衡处理sgn为无记忆非线性估计器，其中：10sgn10zzz(3)常数为均衡器的增益，定义为：2ExnExn(4)对于Sato算法盲均衡器，采用线性横向均衡器结构，并且采用自适应算法来更新均衡器的抽头权值。假设均衡器有M个抽头，其中第i个的权值为wi(n)，由图2有：10Miiynˆwnuni(5)均衡器的输出为非线性估计器的输入，即ˆxnsgnyn(6)由估计器输出序列和均衡器的输出序列形成的误差信号序列为：enˆxnyn(7)均衡器的第i个抽头权值在第n步为：0ˆ1ˆiiwnwnunien(8)其中0为迭代步长。
3结果分析
作为一种自适应均衡算法，Sato盲均衡算法的迭代步长的选择对均衡算法的收敛性能有很大的影响。迭代步长越大，均衡算法的收敛到稳态的速度越快；然而较大的迭代步长可能造成均衡算法的不收敛。迭代步长选取条件为：20trR(9)式中R是均衡器输入序列un的M阶（M为抽头个数）的相关矩阵，trR代表矩阵R的迹。也可利用近似求法：trRMr0(10)式中r为矩阵R主对角线上的任一元素。由此，在仿真实验中，均衡器的抽头个数选为M=50，信道的信噪比为20dB。根据式(9)、式(10)，将均衡器的迭代步长设为=0.002。根据以上均衡条件，将长度为10000的随机二进制序列通过水声信道，在接收端构建一个Sato盲均衡器，对信道的接收信号进行均衡运算。信道的输出序列的波形。均衡器输出的数据波形显示了均衡自适应迭代运算过程。信号经过水声信道后，在码间干扰和信道噪声的影响下，信号的解调和判决具有很大的难度。看出均衡器对接收信号的处理情况。在均衡器的作用下，信道的多径效应对信号带来的码间干扰被逐渐削弱，均衡器大大增加了通信的可靠性。定义均衡算法的剩余均方误差为：22HHanMSEhCfhCfff(11)式中，2为信号的方差，2n为噪声的方差，C是信道卷积矩阵，上标H表示共轭转置运算，f为均衡器卷积矩阵，h为信道和均衡器的合成信道的卷积矩阵。由式（11）绘出Sato算法下均衡器的均方误差收敛曲线。在Sato自适应均衡算法下，随着迭代次数的增加，均衡器的均方误差很快减小，最后处于一个较低水平的稳定状态。
4结束语
本文基于激光致声的理论，采用Sato算法对调制激光声信号进行盲均衡处理，通过数值仿真对信道均衡后的结果进行了分析，可得出以下结论：激光声信号经过Sato盲均衡处理后，码间干扰明显减弱，有效增加了通信的可靠性；随着算法迭代次数的增加，均衡器的均方误差迅速减小，最后收敛于一个较低的水平，可见Sato盲均衡可有效提高激光声通信的性能。
参考文献：
[2]宗思光,王江安.空中对水下平台激光声通信技术的探讨[J].电光与控制,2009,16(10):75-79.
[3]徐金标,王育民．用于多电平QAM调制的新型的自恢复均衡技术研究[J].电子学报．1997,25(7):38-42．
[4]王峰,赵俊渭,李桂娟等.一种常数模与判决导引相结合的盲均衡算法研究[J].通信学报,2002,23(6):105-109．
[6]范东洋,彭水．调制激光致声脉冲特性分析[J]．声学与电子工程(增刊),2012,92-94.
[7]王峰,赵俊渭,李洪升等.一种混合常数模水声信道盲均衡新算法的研究[J].声学学报,2003,28(2):137-140.
