一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法

    公开(公告)号:CN115224575B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202210896795.3

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法,属于激光点火技术领域,由飞秒激光放大器出射光束,通过由凹透镜和凸透镜组成的望远镜聚焦系统在远场产生飞秒光丝并作用到预混燃气中,然后将输出激光束的单脉冲能量调节到阈值,即可实现光丝点火。本发明采用望远镜系统对飞秒高斯光束进行聚焦,能够有效延长点火距离,实现贫燃混合燃气的远距离稳定点火,同时在激光脉冲能量为毫焦量级的条件下可达到大于0.5m的点火距离。针对拥有不同最大输出能量的飞秒激光放大器,望远镜系统配备拥有适当焦距的凹透镜和凸透镜,可实现该系统点火距离的最大化。

    一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法

    公开(公告)号:CN115224575A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210896795.3

    申请日:2022-07-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种利用望远镜聚焦系统实现远程可控飞秒激光光丝点火的方法,属于激光点火技术领域,由飞秒激光放大器出射光束,通过由凹透镜和凸透镜组成的望远镜聚焦系统在远场产生飞秒光丝并作用到预混燃气中,然后将输出激光束的单脉冲能量调节到阈值,即可实现光丝点火。本发明采用望远镜系统对飞秒高斯光束进行聚焦,能够有效延长点火距离,实现贫燃混合燃气的远距离稳定点火,同时在激光脉冲能量为毫焦量级的条件下可达到大于0.5m的点火距离。针对拥有不同最大输出能量的飞秒激光放大器,望远镜系统配备拥有适当焦距的凹透镜和凸透镜,可实现该系统点火距离的最大化。

    测量碳烟颗粒物动力学过程的飞秒激光泵浦探测系统及方法

    公开(公告)号:CN109959584B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN201910256099.4

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 徐淮良 臧宏伟

    Abstract: 本发明公开了一种测量燃烧场中碳烟颗粒物超快动力学过程的飞秒激光泵浦探测光学系统及测量方法,属于燃烧场光学诊断技术领域,本发明将激光放大器系统产生的中心波长为800nm近红外飞秒激光分束,一束经聚焦透镜聚焦形成光丝作为泵浦光,另一束经过紫外飞秒激光脉冲产生单元,得到267nm飞秒激光脉冲作为探测光,调整激光光路使泵浦光和探测光空间重合并通过测试燃烧场内部;通过数字延时信号发生器使激光器、光学延迟单元、相机、计算机数据采集程序同步运行,在不同的泵浦探测延时条件下,记录探测紫外光在燃烧场中碳烟颗粒的侧向散射光谱;利用所测散射光谱,获得散射信号强度随泵浦光与探测光时间延迟的动态变化关系,得到燃烧场中碳烟颗粒物超快的动力学信息。

    一种利用强场激光检测火焰内颗粒物分布的装置与方法

    公开(公告)号:CN107941662A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711106099.3

    申请日:2017-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用强场激光检测火焰内颗粒物分布的装置与方法,属于超快激光传感技术领域,利用燃烧场中飞秒光丝核区高强度特性产生非线性频率转换,原位产生光谱位于紫外区域的三次谐波。燃烧场中颗粒物对三次谐波进行散射,利用侧向收集的散射信号强弱可以得到燃烧场中颗粒物的分布信息。这种基于燃烧场中超快激光成丝产生三次谐波作为泵浦源的光散射技术将应用于燃烧环境下颗粒物的远程原位监测领域,具有可远程探测、低损耗的突出优点,极其适用于复杂燃烧环境下如高温高压燃烧场的颗粒物的分析。

    超疏水针头及其制备方法、装置及微液滴产生装置及方法

    公开(公告)号:CN118634876A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410737140.0

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种超疏水针头及其制备方法、装置及微液滴产生装置及方法,涉及微流控技术领域;具体地,本发明中通过激光光丝对注射针头进行改性,得到改性针头,然后对改性针头进行热处理,得到超疏水针头。本发明通过激光光丝对注射针头进行改性,利用其在一段距离内强度钳制的特点,可对注射针头内表面进行快速改性,再配合热处理方法,使注射针头内表面转化为超疏水表面,以大大降低液滴从注射针头流出时所受粘附力的作用;而且仅采用物理处理方法,在避免任何化学物质的引入的同时还具有加工简便快捷的特点。进一步地,本发明还能通过选择注射针头的尺寸和控制液体的流速来调控微液滴的体积和产生频率。

    一种基于飞秒激光点火的光丝烧蚀点火系统及方法

    公开(公告)号:CN113431723B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110795506.6

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于飞秒激光点火的光丝烧蚀点火系统及方法,属于激光点火技术领域,包括飞秒激光放大器、二分之一半波片、偏振片、介质膜高反镜、平凸透镜、燃烧器及烧蚀钽靶;烧蚀钽靶放在与燃烧器出口相切处,飞秒激光放大器产生的激光脉冲依次经过二分之一半波片、偏振片、介质膜高反镜、平凸透镜,经过平凸透镜之后在燃烧器的出口区域产生光丝。首先用聚焦透镜将飞秒激光脉冲聚焦形成光丝,聚焦到烧蚀靶表面,在燃烧气流中形成高温热等离子体,从而诱导产生火焰核,使用焦距为1m的聚焦透镜,实现远距离点火和激光点火对位置的不敏感,提高点火稳定性,并且激光脉冲对钽靶损伤小,1000个以上激光脉冲作用后还能实现100%的点火成功率。

    一种基于飞秒激光点火的光丝烧蚀点火系统及方法

    公开(公告)号:CN113431723A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110795506.6

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于飞秒激光点火的光丝烧蚀点火系统及方法,属于激光点火技术领域,包括飞秒激光放大器、二分之一半波片、偏振片、介质膜高反镜、平凸透镜、燃烧器及烧蚀钽靶;烧蚀钽靶放在与燃烧器出口相切处,飞秒激光放大器产生的激光脉冲依次经过二分之一半波片、偏振片、介质膜高反镜、平凸透镜,经过平凸透镜之后在燃烧器的出口区域产生光丝。首先用聚焦透镜将飞秒激光脉冲聚焦形成光丝,聚焦到烧蚀靶表面,在燃烧气流中形成高温热等离子体,从而诱导产生火焰核,使用焦距为1m的聚焦透镜,实现远距离点火和激光点火对位置的不敏感,提高点火稳定性,并且激光脉冲对钽靶损伤小,1000个以上激光脉冲作用后还能实现100%的点火成功率。

    一种利用强场激光检测火焰内颗粒物分布的装置与方法

    公开(公告)号:CN107941662B

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201711106099.3

    申请日:2017-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用强场激光检测火焰内颗粒物分布的装置与方法,属于超快激光传感技术领域,利用燃烧场中飞秒光丝核区高强度特性产生非线性频率转换,原位产生光谱位于紫外区域的三次谐波。燃烧场中颗粒物对三次谐波进行散射,利用侧向收集的散射信号强弱可以得到燃烧场中颗粒物的分布信息。这种基于燃烧场中超快激光成丝产生三次谐波作为泵浦源的光散射技术将应用于燃烧环境下颗粒物的远程原位监测领域,具有可远程探测、低损耗的突出优点,极其适用于复杂燃烧环境下如高温高压燃烧场的颗粒物的分析。

    测量碳烟颗粒物动力学过程的飞秒激光泵浦探测系统及方法

    公开(公告)号:CN109959584A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910256099.4

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 徐淮良 臧宏伟

    Abstract: 本发明公开了一种测量燃烧场中碳烟颗粒物超快动力学过程的飞秒激光泵浦探测光学系统及测量方法,属于燃烧场光学诊断技术领域,本发明将激光放大器系统产生的中心波长为800nm近红外飞秒激光分束,一束经聚焦透镜聚焦形成光丝作为泵浦光,另一束经过紫外飞秒激光脉冲产生单元,得到267nm飞秒激光脉冲作为探测光,调整激光光路使泵浦光和探测光空间重合并通过测试燃烧场内部;通过数字延时信号发生器使激光器、光学延迟单元、相机、计算机数据采集程序同步运行,在不同的泵浦探测延时条件下,记录探测紫外光在燃烧场中碳烟颗粒的侧向散射光谱;利用所测散射光谱,获得散射信号强度随泵浦光与探测光时间延迟的动态变化关系,得到燃烧场中碳烟颗粒物超快的动力学信息。

    一种激光等离子体通道发射装置、金属表面处理方法

    公开(公告)号:CN117680825A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311793649.9

    申请日:2023-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于金属表面处理技术领域,具体涉及一种激光等离子体通道发射装置、金属表面处理方法。本发明提供的激光等离子体通道发射装置,其中激光等离子体通道是由强飞秒激光在介质非线性传播时的克尔自聚焦和等离子体散焦等多种非线性效应共同作用形成的。等离子体通道内激光光强约为100TW/cm2量级,远大于金属表面激光损伤阈值(10TW/cm2),能够直接在金属表面制备出致密且厚的钝化层,为提升耐腐蚀能力提供了先决条件。

Patent Agency Ranking