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φ300mm的大直径直拉单晶硅勾形磁场下生长的数值模拟

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无机材料学报 2005年第2期20卷 453-458页

作者：宇慧平隋允康张峰翊常新安安国平北京工业大学机电学院北京100022 北京有色金属研究总院北京100088 北京工业大学材料学院北京100022

直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获... 详细信息

直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁场影响熔体流动的机理.

关键词：直拉法勾形磁场数值模拟

C+L波段0.38 dB/km超低损耗国产嵌套管式空芯反谐振光纤

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中国激光 2022年第11期49卷 220-224页

作者：张鑫董子涵姚静远万双琴王璞北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124

为了进一步降低空芯反谐振光纤在通信波段的传输损耗,利用改良的堆积-拉制法成功制备出在通信C+L波段具有超低损耗的嵌套管式空芯反谐振光纤(Nested HC-ARF)。光纤制备长度为720 m,在1545~1660 nm光谱范围内实现了0.38 dB/km的平均传输... 详细信息

为了进一步降低空芯反谐振光纤在通信波段的传输损耗,利用改良的堆积-拉制法成功制备出在通信C+L波段具有超低损耗的嵌套管式空芯反谐振光纤(Nested HC-ARF)。光纤制备长度为720 m,在1545~1660 nm光谱范围内实现了0.38 dB/km的平均传输损耗,同时光纤LP模式损耗高达2.96 dB/m,光纤高阶模抑制比为38.9 dB。测量结果表明,制备的Nested HC-ARF具有与实芯单模光纤同一量级的超低传输损耗以及极高的光纤模式纯度,有望作为新一代传输光缆应用于光纤通信系统。

关键词：光纤光学光纤元件空芯反谐振光纤超低传输损耗单模

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国际钎焊技术最新进展

焊接学报 2011年第5期32卷 108-112,118页

作者：熊华平李红毛唯李晓红中航工业北京航空材料研究院北京100095 北京工业大学材料学院北京100124

总结了最近3年来的4次国际焊接会议有关钎焊技术的最新进展.介绍了轻合金(包括铝合金、钛合金、镁合金)用新型钎料(或钎剂),锡基、Au-Ge等低温钎料,以及陶瓷钎焊用高温钎料的最新研究成果;新颖的纳米复合钎料和纳米叠层箔带中间层扩散... 详细信息

总结了最近3年来的4次国际焊接会议有关钎焊技术的最新进展.介绍了轻合金(包括铝合金、钛合金、镁合金)用新型钎料(或钎剂),锡基、Au-Ge等低温钎料,以及陶瓷钎焊用高温钎料的最新研究成果;新颖的纳米复合钎料和纳米叠层箔带中间层扩散焊技术的研究得到了关注;特殊的钎焊新工艺,包括超声波辅助钎焊、气体保护电弧钎焊、等离子钎焊等的研究都取得一系列新的结果及应用.此外,计算机数值模拟技术,包括固/液界面润湿行为的分子动力学模拟、钎焊接头应力场和温度场的有限元模拟也被用来揭示钎焊过程的现象和机理.

关键词：钎焊钎料界面组织强度

激光诱导法制备高质量铌酸钾纳米线及其发光性能

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材料工程 2018年第11期46卷 51-56页

作者：李瑞刘立英姬宇航王如志杨炎翰胡安明白石北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 北京工业大学应用数理学院北京100124 北京工业大学激光工程研究院北京100124

以KOH,Nb_2O_5为原料,通过激光诱导法成功地在常温常压条件下制备出直径均匀、结晶性良好的铌酸钾纳米线。产物经XRD,SEM,Raman和UV-Vis等技术进行表征,并研究铌酸钾纳米线的光吸收和光致发光性能。结果表明:激光诱导产物化学式为KNb3O8... 详细信息

以KOH,Nb_2O_5为原料,通过激光诱导法成功地在常温常压条件下制备出直径均匀、结晶性良好的铌酸钾纳米线。产物经XRD,SEM,Raman和UV-Vis等技术进行表征,并研究铌酸钾纳米线的光吸收和光致发光性能。结果表明:激光诱导产物化学式为KNb3O8(空间群为Pmmm(47),为正交晶系),纳米线的生长机制为SLS机制。纳米线的带隙宽度为2.84eV,在436nm处有一较强的蓝色发光峰。

关键词：激光诱导铌酸钾纳米线生长机制带隙宽度光致发光

百瓦级1030nm光纤-固体混合放大激光器

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 190-198页

作者：徐岩彭志刚石宇航王贝贝程昭晨王璞北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学北京激光应用技术研究中心北京100124

光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合,获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此,实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体... 详细信息

光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合,获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此,实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体放大器组成,第一级为基于Yb:YAG单晶光纤的固体放大器,第二级为基于无侧面抛光的棒状Yb:YAG晶体的主放大器。超短脉冲全光纤前端平均输出功率为6.5 W,重复频率52.9 MHz,脉冲宽度47.5 ps。第一级单晶光纤放大器采用单通放大形式,在反向泵浦功率182 W时获得40 W的平均功率。第二级固体放大器同样为单通放大,在反向泵浦功率307 W时获得平均功率122.9 W的超短脉冲激光输出,滤除热退偏激光后获得了107.3 W的线偏振超短脉冲激光,对应斜效率为26.1%。此时测得脉冲宽度为12.1 ps,中心波长为1 030.6 nm,光谱宽度为2.4 nm。在最大输出功率107.3 W时,测得水平和垂直方向的光束质量因子M_(x)^(2)=1.45,M_(y)^(2)=1.20。

关键词：激光放大器超短脉冲混合放大

应用于下一代引力波探测器的超低噪声2μm高功率单频光纤激光器(特邀)

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 47-53页

作者：侯玉斌卢向文张倩王璞北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学北京激光应用技术研究中心北京100124

利用声光调制器(AOM)激光反馈回路对泵浦激光的强度噪声进行抑制,获得了5dB以上的强度噪声抑制(@f=1Hz~50kHz)。2μm单频光纤激光器的相对强度噪声获得3~15dB的抑制(@f=1Hz~50kHz),且其强度噪声水平接近探测器极限(@f=40~400Hz)。同时,... 详细信息

利用声光调制器(AOM)激光反馈回路对泵浦激光的强度噪声进行抑制,获得了5dB以上的强度噪声抑制(@f=1Hz~50kHz)。2μm单频光纤激光器的相对强度噪声获得3~15dB的抑制(@f=1Hz~50kHz),且其强度噪声水平接近探测器极限(@f=40~400Hz)。同时,其频率噪声也得到了3~8.4dB的抑制。经过两级掺铥保偏光纤放大器后,2μm单频激光的输出功率提升至5.2W左右,其频率噪声几乎没有明显增加,并且频率噪声水平均在100Hz√Hz(f>13Hz)。实现了频率响应为45MHz/V,频率漂移为41.4MHz@1h,功率波动<0.4%@1h,线宽<5kHz稳定的单频激光输出。该类超低噪声2μm单频光纤激光器将成为下一代引力波探测器的候选光源。

关键词：低噪声相对强度噪声频率噪声单频高功率光纤激光器

21 MHz~100 kHz重复频率亚皮秒NALM锁模光纤激光器

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中国激光 2021年第5期48卷 183-191页

作者：石宇航程昭晨彭志刚游雨夏童王璞北京工业大学材料制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学北京激光应用技术研究中心北京100124

超短脉冲光纤激光器在工业、医学、科研等许多领域有着重要的应用。报道了基于全保偏非线性放大环形镜(NALM,nonlinear amplifying loop mirror)锁模的掺镱光纤激光器,通过调整腔内无源光纤的长度和位置,实现了21 MHz~100 kHz重复频率... 详细信息

超短脉冲光纤激光器在工业、医学、科研等许多领域有着重要的应用。报道了基于全保偏非线性放大环形镜(NALM,nonlinear amplifying loop mirror)锁模的掺镱光纤激光器,通过调整腔内无源光纤的长度和位置,实现了21 MHz~100 kHz重复频率下的锁模。在21.16 MHz重复频率下实现了3 dB光谱带宽为9.1 nm、脉宽为5.3 ps的单脉冲锁模输出,经压缩后脉宽为352 fs。当重复频率为5.92 MHz时,获得了3 dB光谱带宽最宽为30 nm和压缩脉宽最窄为177 fs的锁模脉冲输出。受限于光纤长度,当最低重复频率为100 kHz时,从振荡器直接输出的锁模脉冲的单脉冲能量为104 nJ,脉宽为300 ps,经压缩后脉宽为1.053 ps。在所有重复频率下,锁模脉冲都具有宽光谱、可压缩至亚皮秒量级等特性,并且不是耗散孤子共振或者类噪声脉冲。其中,当重复频率为388 kHz时,脉宽为62.7 ps、单脉冲能量为20.8 nJ的NALM锁模种子源经过单级光纤放大器后,单脉冲能量可以直接放大到3μJ,最终脉宽可以被压缩至537 fs,整个激光器系统不含脉冲选择器件和额外的多级光纤放大级,结构十分紧凑。

关键词：激光器锁模激光器超快激光非线性放大环形镜低重复频率

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掺镱光纤-固体高功率超短脉冲放大研究进展

中国激光 2021年第5期48卷 38-60页

作者：徐岩彭志刚程昭晨石宇航王贝贝王璞北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学北京激光应用技术研究中心北京100124

高功率超短脉冲激光器在工业、科研和国防等领域有着广泛应用。光纤-固体混合放大技术将光纤激光器的光束质量好、单程增益大、散热性好等优势和单晶光纤/棒状(块状)固体放大器的脉冲峰值功率高、非线性效应弱等优势结合,是实现结构紧... 详细信息

高功率超短脉冲激光器在工业、科研和国防等领域有着广泛应用。光纤-固体混合放大技术将光纤激光器的光束质量好、单程增益大、散热性好等优势和单晶光纤/棒状(块状)固体放大器的脉冲峰值功率高、非线性效应弱等优势结合,是实现结构紧凑、稳定性好、成本低的高峰值功率、大能量超短脉冲激光器的有效手段。总结了近年来1μm波段掺镱光纤激光器、光子晶体光纤放大器、单晶光纤放大器和棒状(块状)固体放大器的国内外研究进展,重点介绍了本课题组在高功率超短脉冲光纤激光器、光子晶体光纤与固体放大器等领域的工作,同时探讨并展望了光纤-固体混合放大技术未来的发展方向。

关键词：激光器激光放大器超短脉冲光纤-固体混合放大高峰值功率

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废弃印刷线路板中金的回收处理现状

稀有金属 2014年第3期38卷 516-526页

作者：李瑞卿王维吴玉锋章启军北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 北京工业大学循环经济研究院北京100124

黄金具有优良的导电性、延展性和低接触电阻,被广泛应用于电气电子产品的印刷线路板上。随着科技的发展,电气电子产品的市场需求量不断增大,其平均寿命伴随产品功能和外观设计的日益更新显著降低,导致大量的印刷线路板被废弃。在我国金... 详细信息

黄金具有优良的导电性、延展性和低接触电阻,被广泛应用于电气电子产品的印刷线路板上。随着科技的发展,电气电子产品的市场需求量不断增大,其平均寿命伴随产品功能和外观设计的日益更新显著降低,导致大量的印刷线路板被废弃。在我国金矿资源如此紧张的情况下,从废弃印刷线路板中回收黄金受到广泛重视。文中阐述了废弃印刷线路板的构成特点及回收价值,并从废弃印刷线路板预处理、金属富集、金的浸出和浸出液中金的回收4方面详细介绍了黄金回收提取的整个过程中所涉及的多种主要技术。同时,文中从经济效益、环境影响和工业化可行性等方面对各种技术进行对比分析,指出各种回收处理技术的优势及存在的问题。表明未来的研究趋势是以最大程度降低二次污染为目标,将多种技术融合联用,在达到环境效益和降低处理成本的基础上,最大程度提高黄金的回收率和回收纯度;同时还需进一步开发新的处理设备,寻找更有效的处理手段,以促进我国废弃印刷线路板中黄金的回收利用。

关键词：废弃印刷线路板黄金回收处理技术