一种毫米厚度石英玻璃的高质量切割方法

    公开(公告)号:CN115178892A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210853959.4

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出一种毫米厚度石英玻璃的高质量切割方法,充分利用飞秒激光可突破衍射极限的指定位置处极小范围进行高精度加工,并具有空间分辨率高等特点,通过控制激光通量和聚焦条件,主要为飞秒激光进给方式、激光功率、扫描速度以及单次进给量,应用优选的工艺参数的飞秒激光对石英玻璃进行改性加工,再结合超声波辅助HF化学溶液对改性后样品进行选择性刻蚀的方法,实现对毫米厚度石英玻璃的高质量切割。该方法适用于厚度≤1000μm的石英玻璃的切割,使得加工后样品的陡直度可达89°以上,接近理想的角度,边缘崩边尺寸小于2μm,断面粗糙度小于0.5μm,该切割方法具有一定的适用性、可重复性,且能保证加工质量的一致性。

    一种光纤布拉格光栅位置检测装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN112964181B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202110330239.5

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤布拉格光栅位置检测装置及其测量方法,所述方法包括基座、光学器件和光纤光栅解调系统。所述光学器件包括平凸柱面透镜和光纤布拉格光栅。所述基座包括:固定平凸柱面透镜的镜架,固定光纤的光纤夹具,调制控制光纤和平凸柱面透镜位置和角度的三维运动平台,连接镜架、光纤夹具和三维运动平台的基板。所述光纤光栅解调系统包括:光纤光栅解调仪及信号光源。测量方法是利用平凸柱面透镜将激光光束聚焦到光纤布拉格光栅上,激光辐照会改变布拉格光栅的有效折射率,使光栅发生相移,从而改变布拉格光栅的反射谱,通过观测光栅反射谱的变化可以得到光栅布拉格光纤的准确位置及长度。该测量装置结构新颖,以自传感的方式实现对光纤布拉格光栅自身位置的检测,具有体积小巧、测量精度高等优点。

    一种光纤温度传感器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113607304A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110329975.9

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于荧光强度检测的光纤温度传感器,包括光纤泵浦光源、单模光纤、光纤耦合器、光电探测器和特种掺杂光纤。其中泵浦光源用于产生激发光,并通过光纤耦合器和单模光纤将发射的泵浦激光传输至特种掺杂光纤端;特种光纤作为传感端,在泵浦激光激发下,产生更长波段的荧光信号;该荧光信号沿透射方向可直接被光电探测器接收,也可沿反向传输,经由单模光纤和光纤耦合器,被光电探测器接收,实现荧光信号的强度检测。特种光纤的受激辐射光强度随环境温度升高而减弱,基于此原理实现了一种光纤温度传感器的制作。该器件可以实现高温温度测量,且系统温度响应快,在爆炸环境下的瞬态温度检测以及消防工程中的极端环境温度监测等领域有广阔的应用前景。

    一种光纤温度传感器及其测量方法

    公开(公告)号:CN113340456A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110798132.3

    申请日:2021-07-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤温度传感器及其测量方法,包括基座和光纤;所述基座包含金属底板、光纤夹具和PDMS;光纤夹具安装在金属底板两侧。金属底板中间的圆孔内充满固化的PDMS。所述光纤是由输入端单模光纤,无芯光纤,光子晶体光纤和输出端单模光纤组成的SNPS结构马赫增德尔干涉仪。光纤拉直后安装在光纤夹具上,并保证无芯光纤和光子晶体光纤的熔接点在金属底板的圆孔中心处并与PDMS接触上。被测物体的温度升高时会通过金属底板传递到PDMS,PDMS受热膨胀将光纤顶弯,SNPS结构的马赫增德尔干涉仪具有极高的弯曲灵敏度,通过监测SNPS结构的光谱变化可以解调出温度的变化。这种光纤温度传感器具灵敏度高、不受电磁干扰、无需外接供电等优点。

    一种薄膜内应力检测方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115265862A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210352188.0

    申请日:2022-04-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种薄膜内应力检测方法,包括光纤布拉格光栅、光纤光栅解调系统和光纤夹具。所述光纤解调系统包括光纤光栅解调仪及信号光源。所述检测方法是利用应力作用在光纤布拉格光栅上时,会导致布拉格光栅的栅距改变,从而改变布拉格光栅的中心波长,通过观测布拉格光栅中心波长的漂移可以得到光纤受到的应变,以此计算得出薄膜的内应力。本发明所述测量装置具有结构简单、分辨率高、适用于动态监测等特点。

    一种回转壳体谐振子定位对准系统和方法

    公开(公告)号:CN114187361A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111530383.X

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对回转壳体谐振子的定位对准系统,包括视觉传感器、图像处理模块、高精度运动平台、可微调装夹装置。所述视觉传感器主要由三个CCD相机组成;所述图像处理模块实现对谐振子图像的预处理、目标基准特征提取等功能;高精度运动平台包括三个互相空间垂直的直线运动平台,一个旋转运动平台,组成四自由度运动平台;可微调装夹装置可实现空间两自由度的旋转角度微调,平面二维的平移距离微调。由以上功能模块组成的定位对准系统解决了回转体壳体谐振子的定位对准问题。本发明也公开了一种基于视觉伺服的对谐振子进行定位对准的方法,在上述系统的基础上,通过控制运动平台与CCD相机协同工作,实现对谐振子相对基准特征偏离值的求解,反馈给可微调装夹装置进行位姿校正,实现快速、便捷、精确地实现对回转壳体谐振子的定位对准。

    一种硅陀螺增加质量式调谐方法

    公开(公告)号:CN113532406A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110798179.X

    申请日:2021-07-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅陀螺增加质量式调谐方法,该方法首先将硅陀螺放置于合适压强的气体氛围中,并利用硅陀螺的频率裂解测试结果确定其增加的质量和增加质量的位置。然后通过视觉系统和运动平台将硅陀螺移动到合适的加工区域。最后利用超快激光诱导硅陀螺目标位置与气体元素反应,实现硅陀螺局部的质量增加,降低其频率裂解。通过改变气体浓度、激光诱导位置、激光功率和激光诱导时间等,可精密控制增加的质量,实现硅陀螺的精密调谐。增加质量式调谐在降低硅陀螺频率裂解的同时最大程度地保持了谐振子的连续性。该方法具有调谐精密、损伤小、增加质量可控和加工对象广的特点,可用于硅陀螺的精密调谐,具有广阔的应用前景。

    一种体导电石英的制备方法

    公开(公告)号:CN113233882A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110531522.4

    申请日:2021-05-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 胡友旺 孙小燕

    Abstract: 本发明涉及一种体导电石英的制备方法,主要包括以下步骤:(1)将二氧化硅纳米颗粒、银纳米颗粒与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)溶液和聚乙二醇(PEG)溶液混合,将混合物搅拌均匀后,蒸发溶剂,得到固体热塑性纳米复合材料;(2)使用挤出机将固体复合材料塑化并挤出,将固体热塑性纳米复合材料变成颗粒状的原料;(3)将原料在120℃‑150℃下压模成型,得到生胚;(4)将生坯浸入35‑50℃的水中8‑12小时,进行初步溶剂脱脂,去除大部分PEG粘合剂;(5)在550℃‑650℃环境下保温1小时,进行第二次溶剂脱脂,去除残留的PEG粘合剂;(6)将脱脂后的材料在1200℃‑1300℃的真空环境下烧结,得到体导电石英。本发明制备工艺简单高效,制备过程能耗低,制备的体导电石英结构精度高、表面粗糙度小,具有广泛的应用前景。

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