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金屬激光增材制造過程中易出現孔隙、裂紋、氧化夾雜、熔體球化與飛濺等一系列冶金缺陷，這是由材料的物理和化學特性本質決定的。缺陷會顯著降低激光增材制造構件成形性能。以鋁合金為例，其特殊性質(低密度、低激光吸收率、高熱導率及易氧化性等)決定了其是激光增材制造的典型難加工材料。很多高性能合金較難通過激光增材制造工藝獲得預期的高性能，主要是因材料的成分物性等參數并非專門為激光增材制造而設計，難以適用于激光快速熔化凝固過程及高度非平衡冶金熱力學和動力學行為。專用面向激光增材制造的Al-M...

硅基光電計算是建立在硅基光電子學基礎上的一種新型計算體系,如圖1所示。硅基光電子學是探討微納米量級光子、電子及光電子器件在不同材料體系中的工作原理，并使用與硅基集成電路工藝兼容的技術和方法，將它們異質集成在同一硅襯底上形成一個完整的具有綜合功能的新型大規模光電集成芯片的一門科學。圖1硅基光電計算體系早期硅基光電子概念的提出是為了解決傳統微電子芯片中核心單元之間的互連通信瓶頸問題。近十年來，硅基光電子因其與CMOS技術兼容的集成工藝和光域通信互連方面的優點，不僅在通信領域實現了...

作為世界精確的計時器，光學原子鐘的復雜程度也可謂登峰。從超穩定激光系統到原子裝置，再到真空系統和頻率測量體系——若有人將一臺光學原子鐘裝入拖車，任其飛馳于高速公路上，那無疑是相當抽象的表演，要知道，任何劇烈顛簸都可能擾亂它精準的滴答。但德國聯邦物理技術研究院(PTB)的科學家表示，這次兇險的運輸勢在必行!從研究院所在的布倫瑞克出發，它將跋山涉水，與其他全球頂尖的光學鐘相遇和比對，向便攜和實用的目標邁進，也向全新定義的“秒”迫近，而新定義的秒將深刻影響從速度到質量的幾乎所有科學...

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激光熔覆技術利用高能激光束使金屬材料熔化，并與基材冶金結合形成耐腐蝕、耐磨損、硬度高且力學性能優良的熔覆層，可修復零件破損面并延長零件使用壽命，廣泛用于零件表面強化。對于等截面零件一般采用平行切片法生成熔覆掃描路徑;然而，對于空間自由曲面的激光熔覆，由于三維曲面的不可展特點與梯度變化，平行切片法將導致熔覆層各熔道間距不等。疏密不均的熔道會造成熔覆層隆起或凹陷，厚薄不均，嚴重影響熔覆表面質量。針對上述問題，蘇州大學激光制造技術研究所石拓副研究員團隊基于點云提出了一種等搭接率熔覆...

高功率激光裝置中，脈沖波形的準確測量對于評估裝置輸出性能和物理實驗數據分析具有重要意義。傳統的透鏡耦合單模光纖測量方式抗干擾能力強，但近場耦合效率低，測量結果難以反映光束近場的整體時間波形;可采用光束聚焦后直接進入大口徑真空光電管的方法測量，結果準確，但抗干擾能力和經濟性較差。調頻脈沖波形測量系統應具備三個特性方能滿足波形準確、經濟測量的需要：一、近場取樣比例應盡可能高以消除奇異點對測量結果的影響;二、具備較強的抗電磁干擾能力;三、可進行多光路測量設備復用。中國工程物理研究院...

化學強化玻璃是通過離子交換工藝，將玻璃表面體積較小的鈉離子置換為體積較大的鉀離子，在玻璃表面形成深度為幾十微米的壓應力層的一種特殊玻璃。相對于普通玻璃，化學強化玻璃具有更高的機械強度和熱穩定性，被廣泛應用于手機、平板電腦等電子設備的顯示屏。因為這層表面壓應力，傳統的機械切割或水射流切割加工強化玻璃時，極易引起強化玻璃崩邊爆裂。在生產過程中，切割分離加工必須在化學強化步驟之前完成，這導致加工過程繁瑣而且效率較低，靈活性極差。華中科技大學段軍教授課題組利用皮秒激光的高峰值功率和超...

中國科學技術大學精微納米工程實驗室吳東教授課題組利用飛秒激光雙光子聚合技術，制備受pH驅動的形狀可調的雙面神微柱。該微柱由pH敏感的水凝膠聚合而成，其體積可隨pH值的變化而變化。當pH值小于9時，水凝膠結構發生收縮，反之則膨脹。利用不同的掃描次數使這些雙面神微柱的兩側在pH值變化時發生不同的膨脹，導致整個微柱發生可逆彎曲，如圖1.由于激光打印技術的高度靈活性，這些微柱的空間排列、高度和彎曲方向可以任意控制，因此可以制備出各種形狀可切換的表面圖案，如圖2.圖1雙面神微柱形狀變化...