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該種類型激光器因其為光纖激光器，具有傳統(tǒng)的固體激光器所沒(méi)有的許多優(yōu)點(diǎn)。它在激光微加工和微制造工業(yè)有很大的市場(chǎng)份額，在激光雷達(dá)、生物醫(yī)療、激光通信等等工業(yè)領(lǐng)域都有顯著的市場(chǎng)。 1064nm 波長(zhǎng)， 100mW 輸出平均功率， 30ps 脈沖寬度，高度均勻和穩(wěn)定的脈沖串。

本發(fā)明公開了一種基于納秒-皮秒-飛秒激光技術(shù)的金屬制品 3D 打印方法，該方法采用集成光纖激 光器提供納秒激光對(duì)金屬原材料進(jìn)行燒結(jié)熔化及固化，同時(shí)，使用皮秒或飛秒激光對(duì)精加工區(qū)域進(jìn)行 精加工。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可采用多種宏觀和微觀檢測(cè)手段，具體選用哪些檢測(cè)手段取決于待制作產(chǎn)品所 需精度。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)更精確的尺寸控制，提高了打印效率，省去了傳統(tǒng) 3D 打印后所需的清

太陽(yáng)能作為一種潔凈和相對(duì)易于獲取的能源在未來(lái)的動(dòng)力產(chǎn)品中將占有越來(lái)越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉(zhuǎn)換效率、高可靠性和低成本的太陽(yáng)能電池是目前太陽(yáng)能利用領(lǐng)域所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。相對(duì)于第一代和第二代太陽(yáng)能電池(轉(zhuǎn)換效率<<50％)，各國(guó)科學(xué)家紛紛研究不同的應(yīng)用于第三代太陽(yáng)能電池的新材料和新結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是使光電轉(zhuǎn)換效率大于5 0％。近年來(lái)，一種具有微、納米量級(jí)特殊結(jié)構(gòu)的光伏材料成為太陽(yáng)能電池的研究熱點(diǎn)。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過(guò)程中具有很強(qiáng)的非線性效應(yīng)，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結(jié)構(gòu)。這種微納米結(jié)構(gòu)由于表面積增大，對(duì)入射光波有很大的吸收，且對(duì)光的敏感性提高了數(shù)百倍，這些性質(zhì)對(duì)我們提高光電轉(zhuǎn)換效率具有很大的指導(dǎo)意義。這種材料與本底未處理材料的性質(zhì)相比，材料帶隙減小，對(duì)光的敏感性提高了數(shù)百倍，這使得其對(duì)波長(zhǎng)為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質(zhì)的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質(zhì)能進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)光吸收效率，激子光量子效率，化學(xué)電勢(shì)效率以及填充因子計(jì)算總的光電轉(zhuǎn)換效率，普通硅基太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有1 5％，而基于微納結(jié)構(gòu)光伏材料的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率可望達(dá)到50%-60%。 針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展在太陽(yáng)能光伏技術(shù)方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉(zhuǎn)化效率的微納結(jié)構(gòu)光伏材料的新方法，以及通過(guò)探測(cè)光伏材料中非平衡載流子的能帶結(jié)構(gòu)及微分負(fù)電導(dǎo)等特性，探知光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，從而篩選出轉(zhuǎn)換效率較高的微納結(jié)構(gòu)光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽(yáng)能電池的新原理和新技術(shù)方面取得創(chuàng)新性突破，為我國(guó)研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效第三代光伏電池打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結(jié)構(gòu)及彩色視覺(jué)效果形成機(jī)制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協(xié)同攻克高精度光機(jī)電多軸協(xié)調(diào)控制技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)掃描振鏡及控制技術(shù)、激光參量監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù)，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，集成開發(fā)精密制造裝備。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備開發(fā)，突破金屬表面各類微條紋結(jié)構(gòu)精密加工需求，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上多層次、多區(qū)域幻彩效果顯示；相較于傳統(tǒng)顏料制備彩色條紋，采用激光制備技術(shù)的金屬表面彩色視覺(jué)效果依賴于表面微納米結(jié)構(gòu)，不會(huì)因金屬表面氧化改變顯示效果，也不存在掉色等現(xiàn)象，更具有使用價(jià)值，非常適用于3C、金屬模具加工、紀(jì)念幣、珠寶制造以及特殊信息存儲(chǔ)和防偽等領(lǐng)域。 本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結(jié)構(gòu)及彩色視覺(jué)效果形成機(jī)制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協(xié)同攻克高精度光機(jī)電多軸協(xié)調(diào)控制技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)掃描振鏡及控制技術(shù)、激光參量監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù)，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，集成開發(fā)精密制造裝備。技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在： （1）采用高精密電機(jī)控制偏振態(tài)鏡片旋轉(zhuǎn)掃描裝置，同步實(shí)現(xiàn)激光加工參數(shù)、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制，突破光束偏振態(tài)多維調(diào)控，形成精密激光加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù)； （2）配套國(guó)產(chǎn)飛秒激光器，由激光器性能優(yōu)化角度改善激光加工效果，于激光器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)制，減少外部控制環(huán)節(jié)； （3）基于自主開發(fā)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)到控制系統(tǒng)集成，簡(jiǎn)化操作以提高加工效率；滿足根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)特定功能開發(fā)。

?  成果簡(jiǎn)介：電流變技術(shù)是利用某種特殊懸浮液體在受到外加電場(chǎng)作用時(shí)其流變性能改變的特性。這一特性在發(fā)動(dòng)機(jī)及其它工作平臺(tái)的隔振控制方面有著明顯的工程應(yīng)用前景，它能夠以振動(dòng)的頻率和振幅適時(shí)改變隔振器的動(dòng)剛度和阻尼力，傳統(tǒng)的橡膠隔振器不能滿足隔振方面的所有要求。主動(dòng)液力隔振器比橡膠隔振器有較好的特性，特別是在低頻范圍內(nèi)。其次它可以擴(kuò)大隔振器的頻率工作范圍，通過(guò)選用合適的電流變液體，既可以滿足低頻下的隔振要求，也可達(dá)到高頻下隔振的目的。主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)支座系統(tǒng)能夠在振動(dòng)的低頻階段表現(xiàn)出剛度

金屬橡膠，是一種由細(xì)金屬絲經(jīng)纏繞、拉伸、鋪放及模壓制成且具有橡膠般高彈性、大阻尼的新型減振材料，故取名為金屬橡膠。金屬橡膠產(chǎn)品為全金屬材料制成，具有極佳的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，可在各種惡劣環(huán)境下工作，耐腐蝕，不發(fā)生老化，性能穩(wěn)定，能為各種電子設(shè)備提供隔振、緩沖，保證各精密電子設(shè)備正常工作。金屬橡膠隔振器的性能經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威部門的檢測(cè)：達(dá)到國(guó)家規(guī)定的振動(dòng)量級(jí)和頻率范圍內(nèi)，不僅具有良好的隔振緩沖特性，而且還具有極其優(yōu)異的抗疲勞特性。經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用，金屬橡膠隔振器產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化，可用于0.05kg~5000kg設(shè)備的隔振。

無(wú)諧振隔振器是基于干摩擦阻尼理論設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高性能隔振裝置，其主要運(yùn)用于在各種復(fù)雜、惡劣運(yùn)行環(huán)境的軍用電子設(shè)備、礦山機(jī)械的隔振、緩沖。產(chǎn)品為全金屬材料制成，具有極佳的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，可在各種惡劣環(huán)境下工作，耐腐蝕，不發(fā)生老化，性能穩(wěn)定，能為各種電子設(shè)備提供隔振、緩沖，保證各精密電子設(shè)備正常工作。無(wú)諧振隔振器的性能經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威部門的檢測(cè)：達(dá)到國(guó)家規(guī)定的振動(dòng)量級(jí)和頻率范圍內(nèi)，不僅具有不出現(xiàn)共振的隔振特性，而且還具有優(yōu)異的緩沖特性。經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用，無(wú)諧振隔振器產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化，可用于1kg~2000kg設(shè)備的隔振。

電流變技術(shù)是利用某種特殊懸浮液體在受到外加電場(chǎng)作用時(shí)其流變性能改變的特性。這一特性在發(fā)動(dòng)機(jī)及其它工作平臺(tái)的隔振控制方面有著明顯的工程應(yīng)用前景，它能夠以振動(dòng)的頻率和振幅適時(shí)改變隔振器的動(dòng)剛度和阻尼力，傳統(tǒng)的橡膠隔振器不能滿足隔振方面的所有要求。主動(dòng)液力隔振器比橡膠隔振器有較好的特性，特別是在低頻范圍內(nèi)。其次它可以擴(kuò)大隔振器的頻率工作范圍，通過(guò)選用合適的電流變液體，既可以滿足低頻下的隔振要求，也可達(dá)到高頻下隔振的目的。主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)支座系統(tǒng)能夠在振動(dòng)的低頻階段表現(xiàn)出剛度更強(qiáng)而在高頻階段更軟的特性，主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)一直被認(rèn)為是下一代發(fā)動(dòng)機(jī)主要的隔振應(yīng)用目標(biāo)。應(yīng)用電流變技術(shù)開發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)式隔振器將是最簡(jiǎn)單、成本最低廉的隔振系統(tǒng)。目前電流變隔振器能達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)是:低頻階段(10Hz以下)其動(dòng)剛度和阻尼力有明顯的改變，對(duì)于其在高頻階段的工作特性正在進(jìn)一步研究中。

本發(fā)明公開了一種基于飛秒激光技術(shù)的玻璃表面室內(nèi)清潔機(jī)器人及方法，包括飛秒光纖激光器、實(shí) 時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和控制中心，飛秒光纖激光器、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)均與控制中心相連，其中:飛秒光纖激光器用 來(lái)去除玻璃表面的灰塵和污垢;實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括定位儀器、玻璃厚度檢測(cè)儀器、玻璃層數(shù)檢測(cè)儀器和 玻璃透光率檢測(cè)儀器，定位儀器用來(lái)定位玻璃上灰塵和污垢。本發(fā)明機(jī)器人置于室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻 或玻璃窗外表