激光考证知识大全
选修激光考试重点总结
1.激光的定义：由受激发射的光放大产生的辐射。
激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是"通过受激发射光扩大"。
2.激光的全名：3.激光的特点：（！）单色性好。
普通的白光有七种颜色，频率范围很宽。
而激光是一种单色光，频率范围极窄，发散角很小，只有几毫弧，激光束几乎就是一条直线。
2）相干性高。
一个几十瓦的电灯泡，只能用作普通照明。
普通光源的光是向四面八方发射的，光能无法高度集中。
普通光源上不同点发出的光在不同方向上、不同时间里都是杂乱无章的，经过透镜后也不可能会聚在一点上。
激光与普通光相比则大不相同。
因为它的频率很单纯，从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播，可以用透镜把它们会聚到一点上，把能量高度集中起来，送入光纤，这就叫相干性高。
（3）方向性强激光的方向性比现在所有的其他光源都好得多，它几乎是一束平行线。
如果把激光发射到月球上去，历经38.4万公里的路程后，也只有一个直径为2km左右的光斑。
如果用的是探照灯，则绝大部分光早就在中途“开小差”了。
普通光源总是向四面八方发散的，这作为照明来说是必要的。
但要把这种光集中到一点，则绝大多数能量都会被浪费掉，效率很低。
半导体激光器发出的光绝大部分都很集中，很容易射入光纤端面。
（4）亮度高。
在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。
因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。
红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑明显可见。
若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。
激光亮度极高的主要原因是定向发光。
大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
激光技术与应用复习知识点
激光技术与应⽤复习知识点1、激光的定义激光是由受激发射的光放⼤产⽣的辐射。
2、激光的基本特性单⾊性，⽅向性，相⼲性，⾼亮度。
3、空间相⼲性与时间相⼲性波在空间不同区域可能具有不固定的相位差，只有在⼀定空间范围内的光波才有相对固定的位相差，使得只有⼀定空间内的光波才是相⼲的。
这种特性叫做波的空间相⼲性。
与波传播时间差有关的，由不确定的位相差导致的，只有传播时间差在⼀定范围内的波才具有相对固定的位相差从⽽相⼲的特性叫波的时间相⼲性。
4、光⼦简并度光⼦属于波⾊⼦，⼤量光⼦集合遵从波⾊-爱因斯坦统计规律，处于同态的光⼦数不受限制。
虽然处于同⼀光⼦态的光⼦数并⾮严格的不随时间的变化，但其平均光⼦数是可以确定的。
这种处于同⼀光⼦态的平均光⼦数成为光⼦简并度。
5、激光器的基本组成及其应⽤激光器⼀般包括三个部分。
激光器的基本结构由⼯作物质、泵浦源和光学谐振腔三部分组成。
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的⼀门综合技术，传统上看，它的研究范围⼀般可分为：激光焊接，激光切割，激光治疗，激光打标，激光打孔，激光热处理，激光快速成型，激光涂敷等。
6、⾃发辐射处于激发态的原⼦中，电⼦在激发态能级上只能停留⼀段很短的时间，就⾃发地跃迁到较低能级中去，同时辐射出⼀个光⼦，这种辐射叫做⾃发辐射。
7、受激辐射在组成物质的原⼦中，有不同数量的粒⼦（电⼦）分布在不同的能级上，在⾼能级上的粒⼦受到某种光⼦的激发，会从⾼能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，⽽且在某种状态下，能出现⼀个弱光激发出⼀个强光的现象。
8、受激吸收处于低能级的原⼦(l E )，受到外来光⼦的激励下，在满⾜能量恰好等于低、⾼两能级之差(E ?)时，该原⼦就吸收这部分能量，跃迁到⾼能级(h E )，即h l E E E ?=-。
受激吸收与受激辐射是互逆的过程。
9、激光产⽣的必要条件受激幅射是产⽣激光的⾸要条件，也是必要条件。
激光考试必考必过.doc
K=1.38*l 0(-23) h=6・63* 10(-34)A21高能级E2上的粒子在单位时间内由于自由发射而跃迁到低能级上的粒子数占高能级粒子数的比例W12外来入射光pv的激励下从低能级到高能级跃迁的几率•简并度：电子可以有两个或两个以上的不同运动状态具有相同的能级，这样的能级称为简并能级，同一能级所对应的不同电子运动状态的数目称为简并度；能级；分立的具有确定能量值的不同运动状态自发辐射：处于高能级E2的原子是不稳定的，即使没有外界作用。
也将自发的跃迁到低能级E1,发射一个频率为v, 能量为hv=E2-E 1的光子；受激辐射：处于高能级E2的原子，在它发生辐射之前，若受能量为hv=E2-El的外来光子的刺激作用而跃迁到低能级E1，将发射一个与外来光子的频率，相位，偏振方向和传播方向相同的光子；受激吸收：处于低能级E1的原子受到能量为hv=E2・El的光子作用时，将吸收这一光子而跃迁到高能级E2；简述激光产生的基本条件：(1)激励能源(即泵浦)为前提条件；(2)必须有使光产生放大作用的增益介质和使光产生共振作用的谐振腔；(3)满足阈值条件，即光在谐振腔内来回一次所获得的增益必须不小于它的损耗之和；激光器的基本物理性质及体现：方向性：光源发出的光束的方向性通常用发散角来表示，激光器的发光面仅仅是一个端面的一个圆光斑，发出光束的发散角可小于0.001 rad, 一般来说，激光器的发散角都接近该激光器的出射孔径所决定的衍射极限；(2)高亮度：光源发光立体角越小，发光时间越短，亮度越高；(3)单色性：线宽越窄，光的单色性越好(4)时间相干性：同一光源发出的两列波经过不同的路径，在相隔一定时间后在空间某点会合的相干性，这段时间称为相干时间，用相干长度或相干时间描述；一一迈克尔逊干涉仪；(5)空间相干性：指同一时间由空间不同点发岀的光波的相干性，用相干面积描述；一—杨氏双缝干涉；激光器稳频的方法：（1）被动稳频：控制温度，腔体材料互补，防震和密封等。
激光原理知识点汇总201905
激光原理知识点汇总第一章电磁场和物质的共振相互作用1.相干光的光子描述，光的受激辐射基本概念1)1960年7月Maiman报道第一台红宝石固体激光器，波长694.3nm。
2)光的基本性质：能量ε=hνh: Planck常数，ν :光波频率运动质量m=ε/c2=hv/c2静止质量0动量knhnchnmcp=•===22λππν3)光子的相干性：在不同的空间点、不同时刻的光波场某些特性的相关性相干体积相干面积，相干长度，相干时间光源单色性越好，相干时间越长：相格空间体积以及一个光波摸或光子态占有的空间体积度等于相干体积属于同一状态的光子或同一模式的光波是相干的4)黑体辐射的planck公式在温度T的热平衡下，黑体辐射分配到腔内每个模式上的平均能量1-=kThehEνν腔内单位体积、单位频率间隔内的光波摸式数338chnνπν=Planck公式：11833-==kThechνννπρ单色能量密度，k：Boltzmann常数Bohr定则：νhEE=-125)光的受激放大a.普通光源在红外和可见光波段是非相干光，黑体是相干光黑体辐射的简并度KTnmnmKTnmKTncmKTkThhEn50000,1,110,6.0,3001,60,30010,30,3001)exp(1353=≈=≈==≈==≈==→-==-μλμλμλλννb.让特定、少数模式震荡，获得高的光子简并度21212121338AWABchn===ννρνπρ6)光的自激振荡a.自激振荡概念分数单位距离光强衰减的百自损耗系数)(1)(zIdzzdI-=αdzzIIgzdI)(])([)(..α-=考虑增益和损耗])ex p[()(0zgIzIα-=αααsmsmIgIIIgIg)(1)(0-=→=+=光腔作用: (1)模式选择; (2）提供轴向光波摸的反馈；b.震荡条件等于号是阈值振荡ααα≥→≥-=000)(gIgI sm是工作物质长度llgL...........0δδα≥→=lg0单程小信号增益因子7)激光的特性：单色性、相干性、方向性、高亮性。
激光原理考试基本概念
第一章1、激光与普通光源相比有三个主要特点：方向性好，相干性好，亮度高。
2、激光主要是光的受激辐射，普通光源主要光的自发辐射。
3、光的一个基本性质就是具有波粒二象性。
光波是一种电磁波，是一种横波。
4、常用电磁波在可见光或接近可见光的围，波长为0.3~30μm,其相应频率为10^15~10^13。
5、具有单一频率的平面波叫作单色平面波，如果频率宽度Δν<<v 时，这种波叫作准单色波。
6、原子处于最低的能级状态称为基态，能量高于基态的其他能级状态叫作激发态。
7、两个或两个以上的不同运动状态的电子可以具有相同的能级，这样的能级叫作简并能级。
8、同一能级所对应的不同电子运动状态的数目，叫作简并度，用字母g表示。
9、辐射跃迁选择定则（本质：状态一定要改变），原子辐射或吸收光子，不是在任意两能级之间跃迁，能级之间必须满足下述选择定则：a、跃迁必须改变奇偶态；b、ΔJ=0，±1（J=0→J=0除外）；对于采用LS耦合的原子还必须满足下列选择定则：c、ΔL=0，±1（L=0→L=0除外）；d、ΔS=0，即跃迁时S不能发生改变。
10、大量原子所组成的系统在热平衡状态下，原子数按能级分布服从玻耳兹曼定律。
11、处于高能态的粒子数总是小于处在低能态的粒子数，这是热平衡情况的一般规律。
12、因发射或吸收光子从而使原子造成能级间跃迁的现象叫作辐射跃迁，必须满足辐射跃迁选择定则。
13、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程：自发辐射，受激辐射，和受激吸收。
14、普通光源中自发辐射起主要作用，激光工作过程中受激辐射起主要作用。
15、与外界无关的、自发进行的辐射称为自发辐射。
自发辐射的光是非相干光。
16、能级平均寿命等于自发跃迁几率的倒数。
17、受激辐射的特点是：a、只有外来光子的能量hv=E2-E1时，才能引起受激辐射。
b、受激辐射所发出的的光子与外来光子的特性完全相同（频率相同，相位相同，偏振方向相同，传播方向相同）。
《激光》 知识清单
《激光》知识清单一、什么是激光激光，英文名为“Laser”，是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的缩写，意思是“通过受激辐射光放大”。
简单来说，激光是一种具有高度单色性、相干性和方向性的强光。
它与普通光有着明显的区别。
普通光是由大量不同频率、相位和方向的光子组成，显得比较杂乱。
而激光则是近乎完美的同频、同相和同向的光，这使得它具有独特的性质和广泛的应用。
二、激光的产生原理激光的产生依赖于原子或分子的能级跃迁。
在物质的原子或分子中，存在着不同的能级。
当原子或分子吸收一定能量时，电子会从低能级跃迁到高能级。
而处于高能级的电子并不稳定，会自发地向低能级跃迁，并释放出光子。
然而，普通的自发辐射所产生的光具有随机性，方向、频率和相位都不一致。
而激光的产生则是基于受激辐射。
当一个处于高能级的电子受到一个与它即将释放的光子频率、相位和方向都相同的入射光子的激发时，就会产生一个与入射光子完全相同的新光子。
这样，通过在一个特定的光学谐振腔内不断地进行受激辐射，就能使光得到放大，从而形成激光。
三、激光的特点1、高度单色性激光的单色性非常好，即它的波长或频率范围非常窄。
这使得激光在光谱分析、通信等领域有着重要的应用。
2、相干性激光具有很好的相干性，意味着其光波的相位关系非常稳定和明确。
这使得激光在干涉测量、全息技术等方面发挥着关键作用。
3、方向性激光的方向性极强，可以聚焦成非常小的光斑，并传播很远的距离而几乎不发散。
这一特点在激光测距、激光武器等领域具有重要意义。
4、高亮度激光的能量高度集中，亮度极高，能够在瞬间产生巨大的能量。
四、激光的类型1、气体激光例如氦氖激光、二氧化碳激光等。
气体激光通常具有较好的光束质量和稳定性。
2、固体激光像红宝石激光、钕玻璃激光等。
固体激光具有较高的输出功率。
3、液体激光例如染料激光，其波长可以在一定范围内调节。
激光原理复习知识点培训资料
激光原理复习知识点一 名词解释1. 损耗系数及振荡条件:0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。
α为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数。
2. 线型函数：引入谱线的线型函数p v p v v )(),(g 0~=，线型函数的单位是S ，括号中的0v 表示线型函数的中心频率，且有⎰+∞∞-=1),(g 0~v v ，并在0v 加减2v ∆时下降至最大值的一半。
按上式定义的v ∆称为谱线宽度。
3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。
4. 纵模竞争效应：在均匀加宽激光器中，几个满足阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争，结果总是靠近中心频率0v 的一个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都被抑制而熄灭的现象。
5. 谐振腔的Q 值:无论是LC 振荡回路，还是光频谐振腔，都采用品质因数Q 值来标识腔的特性。
定义p v P w Q ξπξ2==。
ξ为储存在腔内的总能量，p 为单位时间内损耗的总能量。
v 为腔内电磁场的振荡频率。
6. 兰姆凹陷：单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线，在单模频率等于0的时候有一凹陷，称作兰姆凹陷。
7. 锁模：一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施，总是得到多纵模输出，并且由于空间烧孔效应，均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模，但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持一定，并具有确定的相位关系，则激光器输出的是一列时间间隔一定的超短脉冲。
这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。
8. 光波模：在自由空间具有任意波矢K 的单色平面波都可以存在，但在一个有边界条件限制的空间V 内，只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。
9. 注入锁定：用一束弱的性能优良的激光注入一自由运转的激光器中，控制一个强激光器输出光束的光谱特性及空间特性的锁定现象。
（分为连续激光器的注入锁定和脉冲激光器的注入锁定）。
激光考试题及答案
激光考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 激光的全称是：A. 光放大受激辐射B. 光放大自发辐射C. 光受激放大辐射D. 光自发放大辐射答案：A2. 激光器中，激光的产生依赖于：A. 自发辐射B. 受激辐射C. 热辐射D. 光辐射答案：B3. 激光的特性不包括：A. 单色性好B. 相干性好C. 方向性好D. 能量分散答案：D4. 以下哪个不是激光器的组成部分：A. 工作物质B. 激励源C. 反射镜D. 透镜答案：D5. 激光在医学上的应用不包括：A. 激光切割B. 激光焊接C. 激光诊断D. 激光手术答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 激光的波长范围通常在______纳米到______毫米之间。
答案：纳米到毫米2. 激光的相干性是指激光的______和______高度一致。
答案：频率和相位3. 激光器的工作原理是通过______来实现光的放大。
答案：受激辐射4. 激光的高亮度特性是由于激光的______和______。
答案：高单色性和高相干性5. 激光在工业上的应用包括______、______和______。
答案：材料加工、测量和通信三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述激光的三大特性。
答案：激光具有高亮度、高单色性和高相干性。
2. 解释激光器中的“泵浦”过程。
答案：泵浦过程是指通过外部能量源（如电流、光或化学反应）向工作物质提供能量，使其原子或分子激发到高能级的过程。
3. 激光在通信领域有哪些应用？答案：激光在通信领域的应用包括光纤通信、无线光通信和卫星通信。
4. 激光在军事上的应用有哪些？答案：激光在军事上的应用包括激光制导武器、激光雷达和激光通信。
四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知激光波长为532nm，求其频率。
答案：使用公式c = λf，其中c为光速，λ为波长，f为频率。
c =3×10^8 m/s，λ = 532×10^-9 m，代入公式得f = c / λ =3×10^8 m/s / (532×10^-9 m) ≈ 5.64×10^14 Hz。
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激光装配工考证题目（一）
一、填空题
1．要产生激光至少要具备、和
三个基本条件。
2．激光打标机上的声光调Q晶体在设备中起到了作用。
3．一般金属对激光比激光吸收要高。
（填“YAG”或“C O2”）
4．一般工业上常用的激光器有激光器和激光器。
5．为了使激光被更好地聚焦，激光设备上常用先对激光进
行。
6．二氧化碳激光器一般比固体激光器的电光转换效率。
7．为了更好的进行激光切割，一般在激光切割前要进行激光。
8．灯泵浦YAG激光打标机上装有灯，焊接机上装灯。
9．正离焦激光焊接是激光聚焦面处于加工工件表面的方，而负离焦激光焊接是激光聚焦面处于加工工件表面的方。
（填“上”或“下”）
10．激光焊接机进行PLC编程自动焊接时，只按下驱动、程序按钮，激光器不会出激光但数控工作台会按程序运动，如果要按程序出激光进行加工则必须按下按钮。
11．在激光打标过程中，当发现结尾的笔划出现火材头时，很可能是激光打标参数中的参数设置过长。
12．工业用激光器属于类激光产品。
13．如果脉冲激光一个脉冲能量为E，脉冲完后为T，则该激光的峰值功率为，如果激光频率为f，则其平均功率为。
二、简答题。
14．请画出工业固体激光打标机的结构简图。
15．一般来说激光切割质量评价指标包括那些方面，并说明其影响因素。
16．在激光焊接时，发现焊接材料表面发黑，并且基本上被击穿，此时一般要调节那些工艺参数可能改善焊接质量。
17．如何对激光焊接机进行调光？
18．为了得到更小的激光聚焦光斑，可以采用哪些措施实现？
19．如果你是公司工艺部部长，现有一名客户拿着一件样品要进行激光打孔工艺实验，请说说你如何接待客户，并大致说明按什么样的步骤安排激光打孔工艺实验。
三、激光加工编程
20．要求激光焊接设备工作台走一条顺时针的圆，如图，试编写PLC程序。
（单位mm）
激光装配工考证题目（二）
一、填空题
1．输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率，为了抑制高阶横模，在实际加工设备上常常采用、
方法。
2．一般YAG晶体的固体激光器发射的激光波长为nm，CO2激光器发射的激光波长为nm。
3．YAG激光器一般由、、几部分组成。
4．激光的英文单词为，其含义为，它与一般光源相比有以下四个特点分别为、、、。
5．激光打标机上的声光调Q晶体在设备中起到了作用。
6．开启固体激光器时，一般应先开启，关激光器时一般将电流调
到值。
7．在其它条件一定的情况下，相对较短焦距的聚焦镜可以得到更的聚焦光斑。
8．氪灯的圆头端接电源的极，当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使
用灯。
9．在装激光反射膜片时，必须让面向谐振腔。
10．工业加工用激光器一般是是类激光产品。
11．脉宽一般指，增加脉宽可以增加激
光。
12．一般来说，金属对YAG激光的初始反射率比对CO2激光。
13．在进行激光焊接时，一般薄板焊接采用离焦，厚板焊接采用离焦。
14．激光准直扩束对激光的发散角的压缩比与扩束镜的成正比。
15．激光切割时一般采用轴吹气的方式，而激光焊接时一般采用轴吹气方式。
二、作图题
16．请画出灯泵浦YAG激光焊接机的系统结构简图。
三、简答题
17．简述常见工业用激光器的种类及其在工业加工上的用途。
18．常见的激光切割机的光路构建有哪几种？分别有什么特点。
19．请简述工业上常见的YAG打标机的泵浦方式。
四、激光加工编程
20．要求激光焊接设备工作台走一条顺时针的圆，如图，试编写PLC程序。
（单位mm）
激光装配工考证题目（三）
一、填空题（每空2分，共计60分）
1、激光的英文单词为，其含义为。
2、激光与一般光源相比有以下四个特点分别为：
、、、。
3、一般来说，产生激光的三个条件为、、。
4、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率，在激光谐振腔内，为了抑制高阶横模可以采用方法。
5、激光器输出的功率一般
与、、有关。
6、激光器一般由、、几部分组成。
7、氪灯的圆头端接电源的极，当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使
用灯。
8、在操作激光器时，必须佩戴，避免。
9、在装激光反射膜片时，必须让面向谐振腔。
10、在开激光器时，一般首先要打开，在关激光电源时，一般先将激光电源电流调到。
11、在进行激光打标时，首先要将激光束到加工面上。
12、按照行业标准，测量单脉冲能量时应重复测量次。
13、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的
和引起损伤的程度来确定的。
14、有类产品‘能产生危险的漫反射激光，可能引起皮肤灼伤和火灾，使用这类产品要特别小心。
’请问这类产品是类激光产品。
15、单脉冲能量是。
激光装配工考证题目（四）
一、填空题
1、激光的英文单词为，其含义为。
2、激光与一般光源相比有以下四个特点分别为：
、、、。
3、一般来说，产生激光的三个条件为、、。
4、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率，在激光谐振腔内，为了抑制高阶横模可以采用方法。
5、激光谐振腔一般有腔、腔、腔三种。
6、YAG激光器一般由、、几部分组成。
7、氪灯的圆头端接电源的极，当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使
用灯。
8、在操作激光器时，必须佩戴，避免。
9、在装激光反射膜片时，必须让面向谐振腔。
10、在开激光器时，一般首先要打开，在关激光电源时，一般先将激光电源电流调到。
11、在进行激光打标时，首先要将激光束到加工面上。
12、一般YAG激光焊接机上的谐振腔上的输出镜的对激光的透射率为。
13、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的
和引起损伤的程度来确定的。
14、工业加工用激光器一般是是类激光产品。
15、脉宽一般指，增加脉宽可以增加激
光。
16、CO2激光的波长为。
二、作图题
17、请画出灯泵浦YAG激光打标机的系统结构简图。
三、简答题
18、简述常见工业用激光器的种类及其在工业加工上的用途。
四、程序编写题
20、要求激光加工设备的工作台走一条顺时针的圆，如图，试编写FX2N-20GM程序。
激光装配工考证题目（五）
1、激光与一般光源相比有以下四个特点分别为：
、、、。
2、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率，在激光谐振腔内，为了抑制高阶横模可以采用方法。
3、以光纤为基质掺入某些激活离子做成工作物质的激光器是激光器。
4、激光器一般由、、几部分组成。
5、氪灯的尖头端接电源的极，当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使
用灯。
6、在操作激光器时，必须佩戴，避免。
7、在装激光反射膜片时，必须让面向谐振腔。
8、在开激光器时，一般首先要打开，在关激光电源时，一般先将激光电源电流调到。
9、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的和引起损伤的程度来确定的。
10、有类产品‘能产生危险的漫反射激光，可能引起皮肤灼伤和火灾，使用这类产品要特别小心。
’请问这类产品是类激光产品。