【正文】 311所示。使用高斯平滑后，Origin軟件還會(huì)給出光斑直徑（按光強(qiáng)最大值的e2）和擬合誤差等參數(shù)，極大的方便了我們分析高斯型的光強(qiáng)分布情況。但是對(duì)于非高斯分布的情況，高斯平滑就不適用了，此時(shí)我們使用Origin軟件的FFT平滑來(lái)進(jìn)行處理。FFT平滑是普遍適用的方法，無(wú)論對(duì)于高斯分布還是非高斯分布。對(duì)于高斯分布，使用高斯平滑和FFT平滑的處理結(jié)果基本一致，但是FFT平滑能夠保留更多的細(xì)節(jié)。獲得了較為平滑的光強(qiáng)分布曲線(xiàn)后，就可以使用各種處理方法進(jìn)一步分析，以獲得激光光斑的相關(guān)參數(shù)。如果高斯擬合的結(jié)果與FFT平滑的結(jié)果一致或者相差很小，就說(shuō)明光斑的光強(qiáng)分布是高斯型或者近高斯型；如果高斯擬合的結(jié)果與FFT平滑的結(jié)果相差較大，就說(shuō)明光斑的光強(qiáng)分布不是高斯型。圖311 高斯擬合后圖像由圖311，用Origin軟件找到相對(duì)強(qiáng)度強(qiáng)最大值的的點(diǎn)，橫坐標(biāo)=，===以上數(shù)據(jù)的橫坐標(biāo)皆是用像素為單位。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用感光單元為 800600 陣列的MTV 21881EX 型CCD攝像頭，由于只是接受光照度而不必對(duì)光束成像，故攝象頭不用物鏡，圖象采集分辨率為 768576, 物體經(jīng)光學(xué)放大成象后，映射到每個(gè)象元的尺寸相當(dāng)于實(shí)際尺寸的8μm。因此將r從像素轉(zhuǎn)化為尺寸r=。 實(shí)驗(yàn)分析本文探討的CCD探測(cè)傳感器，用計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理，測(cè)量激光光斑尺寸和束腰光斑尺寸及共焦參數(shù)的方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明是可行的，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，其數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性好。由于采用了高速采樣系統(tǒng)和相對(duì)光強(qiáng)處理，以及無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)測(cè)量，因此克服了傳統(tǒng)測(cè)量中，由于光束漂移，能量起伏以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的測(cè)量誤差。本方法也有弊端，例如CCD 法雖然精度高，但僅對(duì)低功率的光束測(cè)量適用。對(duì)于高功率激光，CCD存在飽和現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)也要注意避免大功率激光對(duì)CCD造成損壞。 本章小結(jié)根據(jù)第二章的理論基礎(chǔ)，本章先設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)。對(duì)于刀口法，首先用90/10刀口法，進(jìn)行了理論計(jì)算，得出覺(jué)果然后用Origin作圖處理數(shù)據(jù)，得到結(jié)果與理論結(jié)果比較。結(jié)果相符，證明實(shí)驗(yàn)真實(shí)可行。對(duì)于CCD法，本章介紹了光斑圖片的采集，圖像的前期處理，Matlab軟件與Origin軟件對(duì)數(shù)據(jù)的提取及處理。取得了理想結(jié)果。千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。“結(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫(xiě)在此行之前。 39 結(jié)論激光光斑尺寸和激光束腰光斑尺寸是標(biāo)志激光器性能的重要參數(shù)，也是激光器在應(yīng)用中的重要參量。但是激光光斑尺寸小、亮度高，難以用肉眼觀察測(cè)量。本文對(duì)此做了如下工作：分析了刀口描法和CCD法的實(shí)驗(yàn)可行性與理論基礎(chǔ)。用刀口掃描法測(cè)的激光光斑能量數(shù)據(jù)，用Origin處理數(shù)據(jù)做出能量分布圖，根據(jù)分布圖計(jì)算出激光光斑直徑。用CCD采集激光光斑圖片，編寫(xiě)Matlab程序，用該程序?qū)⒐獍邎D片三維可視化作圖，根據(jù)圖片，算得光斑直徑。刀口掃描法測(cè)得的激光光斑數(shù)據(jù)，與理論分析中90/10刀口法計(jì)算得到的數(shù)據(jù)基本相同，證明了刀口法，精確可行。用Matlab及Origin成功的提取出CCD拍攝的光斑圖像的相對(duì)遷都數(shù)據(jù)，算得激光光斑直徑，取得理想結(jié)果。對(duì)比文中介紹的兩種方法，CCD法無(wú)機(jī)械動(dòng)作，熟練應(yīng)用強(qiáng)大的處理工具得到的結(jié)果更為精確，但由于拍攝裝置的限制，這種方法對(duì)于高能量激光有一定的制約性。刀口掃描法則對(duì)高能量激光比較實(shí)用，裝置簡(jiǎn)單。但人為誤差較大。致謝仿佛還是昨天，我懷著懵懂忐忑的心情來(lái)到了哈爾濱理工大學(xué)，可是現(xiàn)在，我就要離開(kāi)了。在這短暫的四年里，我感受到了許多關(guān)懷和愛(ài)，來(lái)自所有人的友好與幫助，使我雖然迷茫卻也幸福地學(xué)習(xí)和生活著。我從很多同學(xué)身上學(xué)到了許多曾經(jīng)書(shū)本上沒(méi)學(xué)過(guò)的實(shí)踐知識(shí)，更從諸位老師身上學(xué)到了足以教我一生受用的寶貴學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。所有人的謙和、努力、友好，都使我深深感動(dòng)，無(wú)法訴說(shuō)我內(nèi)心那種不舍與感激。在這里，我要特別感謝一直給予我?guī)椭摹⑽揖磹?ài)的導(dǎo)師高瑋老師，她無(wú)論從專(zhuān)業(yè)上還是從職業(yè)操守上都給了我無(wú)限的啟迪，在我的論文撰寫(xiě)階段，曾給過(guò)我悉心的指導(dǎo)和耐心的評(píng)閱；在我找工作的過(guò)程中，在個(gè)人學(xué)習(xí)和生活方面，曾給過(guò)我許多關(guān)心和溫暖，教我不勝感激。同時(shí)，我還要感謝在實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理過(guò)程中給予我很多幫助的姬廣舉老師與孫頔學(xué)姐。另外我還要感謝關(guān)心我的老師，曾給予我的對(duì)于人生和未來(lái)的那些重要的中肯的啟迪，他改變了我對(duì)于在藝術(shù)道路上和生活中那些消極的態(tài)度，使我有了一種前所未有的激情去為藝術(shù)獻(xiàn)身，去為教育事業(yè)貢獻(xiàn)力量。還有，我要感謝哈爾濱理工大學(xué)對(duì)我的培養(yǎng)，在這里的學(xué)習(xí)經(jīng)歷將是我一生難以磨滅的記憶，她不僅啟迪了我的性情，豐富了我龐雜的情感，更讓我明白為人師表的道理。這些美好，將永雋我心。大學(xué)四年的美好時(shí)光是這么的短暫，短暫的時(shí)光讓我如此的留戀，我將用我的一生來(lái)回憶這段往事！感謝我生命中的每一個(gè)人，珍惜才會(huì)擁有，感恩才會(huì)天長(zhǎng)地久！最后，謹(jǐn)向百忙之中抽出寶貴時(shí)間評(píng)審本論文和參加論文答辯的各位專(zhuān)家、學(xué)者們致以最誠(chéng)摯的謝意。參考文獻(xiàn)1 孫文. 我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 2(2): 1671692 楊向陽(yáng), 周望龍, 鄔敏賢. 光盤(pán)讀寫(xiě)斑點(diǎn)二維強(qiáng)度分布測(cè)量. 應(yīng)用激光, 1986, 6(4): 1631653 周炳琨, 鬧以智, 陳家驊. 激光原理. 國(guó)防工業(yè)出版社, 1984: 1041124 竺子民, 馮輝, 阮玉等. 基于泰伯效應(yīng)的高斯光束尺寸測(cè)量. 光學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 16(7): 9829875 樊心民, 鄭義, 王冠軍. 90 /10刀口法測(cè)量高斯激光光束束腰的兩種計(jì)算方法. 應(yīng)用激光, 2008, 28(2): 1391416 劉曉兵, 雷升印, 吳學(xué)軍. 刀口特性對(duì)光斑測(cè)量的影響. 應(yīng)用激光, 1994, 14(1): 27307 趙長(zhǎng)明. 激光光束質(zhì)量參數(shù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)研究. 激光技術(shù), 2000, 24(6): 3413448 李文成, 谷晉騏, 王涌萍. 激光光斑及束腰光斑尺寸的測(cè)量研究. 應(yīng)用光學(xué), 2002, 23(3): 30339 孫偉, 高春清, 魏光輝. 精確CCD光束參數(shù)測(cè)量與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 20(4): 47147410 伍長(zhǎng)征, 王兆永等, 激光物理學(xué). 上海復(fù)旦大學(xué)出版社, 1989: 14415611 張志涌. 精通MATLAB. . 北京航空航天大學(xué)出版社. 2003: 14715012 方海濤, 黃德雙. 激光光斑能量分布的三維偽彩色可視化方法. 光學(xué)工程. 2004, 31(10): 616413 羅軍輝, 馮平. . 機(jī)械工業(yè)出版社. 2005: 15115214 王慶有, 孫學(xué)珠. 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Welding was performed using continuouswave , Nd:YAG laser radiation scanned over the incisions to produce 100ms pulses. Laser spot diameters of 1, 2, 4, and 6 mm were studied, with powers of 1, 4, 16, and 36 W, respectively. The irradiance remained constant at 127 Monte Carlo simulations were also conducted to examine .the effect of laser spot size and beam pro?le on the distribution of photons absorbed in the tissue. The laser spot diameter was varied from 1 to 6 mm. Gaussian, ?attop, dual Gaussian, and dual ?attop beam pro?les were studied. The experimental results showed that 1, 2, 4, and 6mmdiameter spots produced thermal denaturation to an average depth of 570, 970, 1470, and 1900 m, respectively. Monte Carlo simulations demonstrated that the most uniform distribution of photon absorption is achieved using large diameter dual ?attop beams. Index Terms— Denaturation, laser biomedical applications, laser materialsprocessing applications, laser welding, Monte Carlo methods, optical propagation.MATERIALS AND METHODSA. ExperimentsIn vivo welding of skin incisions was performed at constant irradiance to investigate the effect of various laser spot sizes (1, 2, 4, and 6mmdiameter FWHM) on the extent of thermal denaturation at the weld site. Adult female albino guinea pigs (Hartley, age 7–8 weeks, weight 400–500 grams) were shaved then epilated with a chemical depilator (Nair,CarterWallace, Inc., New York, NY). Each guinea pig was anesthetized with atropine ( mg/kg), ketamine (30 mg/kg), and xylazine (2 mg/kg) administered by intraperitoneal injection. 1% lidocaine with 1:100000 epinephrine was used as a local anesthetic at each incision site. 2cmlong, fullthickness incisions were made parallel to the spine with a scalpel. Four incisions were made on the back of each guinea pig. Approximately 2–5 l of India ink (black India Rapidograph ink, 3080F, 100nm particle diameter, KohINoor, Bloomsbury, NJ) were applied to the wound edges with a micropipette. The animal was then placed prone on a translation stage, in preparation for surgery. Clamps were used to temporarily appose the incision edges during welding.Welding was performed with a continuouswave (CW), Nd:YAG laser (Lee Laser, Mode