激光技术的应用与发展
激光制造技术的应用与发展趋势

激光制造技术的应用与发展趋势激光制造技术是一项重要的现代制造技术。
它的应用范围广泛,可以用于制造各种高精度、高质量的零部件、元件和产品。
激光制造技术的发展趋势也非常明显,未来它将继续向着高效、高精度、智能化和多功能化的方向发展。
一、激光制造技术的应用激光制造技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光烧结、激光雕刻和激光清洗等方面。
这些应用领域很广,可以应用到机械加工、电子、光学、医药、军事等领域。
下面就来详细介绍一下激光制造技术的主要应用。
1、激光切割激光切割是利用高能激光束对材料进行熔化、蒸发和燃烧,将材料切割成所需形状的加工技术。
激光切割技术具有高速、高精度、无残余、无变形等特点,广泛应用于金属材料、非金属材料和合金材料的切割加工。
激光切割已经成为大批量、高效的加工方式,例如在汽车零部件、电子设备、建筑材料等行业中广泛应用。
2、激光焊接激光焊接是利用激光束对金属材料进行加热和熔化,将两种或多种材料焊接在一起的一种加工方式。
激光焊接具有焊缝小、结构均匀、强度高等优点,被广泛应用在汽车、电子、航空航天、电力、医疗等工业领域中,尤其是在汽车制造和电子器件制造领域的应用更为广泛。
3、激光打标激光打标是利用激光束在材料表面进行刻印、打标的一种加工方式。
激光打标技术具有速度快、精度高、清晰度好等特点,在电子、航空、汽车、医疗等工业领域的标志、条形码、名称、编号等标识标记方面实现了生产自动化和信息化管理的目标。
4、激光烧结激光烧结是利用激光束对多层金属材料或复合材料进行加热和融合的一种加工方式。
这种加工方式可以用于制造各种高精度零部件和几何形态复杂的零部件,例如汽车发动机活塞、刀具等。
5、激光雕刻激光雕刻是利用激光束将图案、文字、图像等深度割刻在材料表面的一种加工方式。
激光雕刻技术广泛应用在商标、礼品、纪念品等的制造中。
6、激光清洗激光清洗是利用激光束对材料表面进行清洗、去污的一种加工方式。
激光清洗技术能够在金属表面清除氧化层、锈蚀、涂层、尘土等,使表面光洁度提高,广泛应用于汽车、机械、建筑材料等领域。
激光加工技术的应用及未来发展趋势

激光加工技术的应用及未来发展趋势激光加工技术是目前应用最广泛的高精度、高效率加工技术之一,在诸多领域发挥着重要的作用。
本文将从激光加工技术的应用、现状及未来发展趋势等方面展开分析讨论。
一、激光加工技术的应用激光加工技术的应用范围非常广泛,主要涵盖以下几个方面:1. 材料切割。
激光切割技术被广泛应用于金属、非金属材料的加工中,如通过对金属板材进行激光切割,可以高效地完成各种金属零件的制作。
2. 焊接。
激光焊接技术被广泛应用于汽车、机械、电子、航空等诸多领域,可以完成各种材料的高精度焊接,提高了产品的质量和生产效率。
3. 雕刻。
激光雕刻技术是目前应用最广泛的激光加工技术之一,被广泛应用于玉石、皮革、木材、彩金等材料的加工。
4. 理疗医疗。
激光技术在医疗领域应用的最为广泛的领域是激光治疗、激光手术、激光检测等。
二、激光加工技术的现状当前,激光加工技术已经成为了高精度、高效率的加工方法之一。
随着工业加工需求的不断增长,激光加工技术的应用范围也在不断扩大,其应用领域和发展方向也更加多样化。
目前,激光加工技术在中国的应用也非常广泛,尤其在汽车、航空、机械、电子、建筑等领域,激光加工技术的应用已经成为一种趋势。
虽然激光加工技术已经有了广泛的应用,但目前激光加工技术面临的问题也不容忽视。
例如,激光加工过程中的废气处理和粉尘处理问题、激光加工机器的成本昂贵等问题。
三、激光加工技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,激光加工技术的应用前景也越来越广阔。
未来,激光加工技术的应用领域还将不断拓展,同时优化激光加工设备也将成为厂家竞争的重点。
未来激光加工技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 优化设备、成本更低。
未来的激光加工机将更加高效、便捷,操作起来更加人性化。
同时,通过技术革新和成本的降低,未来激光加工设备的成本会不断被压缩,这对于提高激光加工技术的普及和应用来说非常重要。
2. 更加精细化和智能化。
未来激光加工技术将更加智能化,加工精度将得到更大的提高。
激光技术的发展和应用

激光技术的发展和应用激光技术是一种高度精密的技术,具有广泛的应用。
激光技术从诞生到现在的几十年里,经历了千辛万苦,得到了长足的发展和进步。
现在,它被广泛用于各种领域,包括科学研究、医疗、生产和安全等。
激光技术成为现代科学研究的重要工具。
激光技术的方法可以用于制造微型结构,开发新型产品,并提高生产效率。
激光器在材料研究、光学、气象学、建筑和农业等行业得到了广泛的应用。
而且激光器在医疗行业中,例如治疗白内障和癌症,也有非常明显的优点。
在航空、天文、卫星、导弹和热成像等领域,在观察、探测、测试和传达方面也有了广泛的应用。
在安全领域,激光技术可以用于保障物品和人员的安全,例如保障飞机、火车、车辆的刹车系统,以及在机场、车站、银行和公共场所使用的检测设备。
此外,激光器可以帮助优化制造业,提高汽车生产效率,提高太阳能电池板的效率和用途,当然它也可以用于军事领域。
在这个现代科技时代,激光技术的使用是无比广泛和深入,可以说是人类发展史上重要的里程碑之一。
激光器的工作原理是利用激光、光子和放射性元素的相互作用获得的。
然后,这些成分被放入一个包含激光室、反射器、波导、透镜和其他装置的装置中。
通过激光输出装置输出高浓度、单色、长寿命激光光束。
激光输出装置通常被称为激光头。
激光头可以通过调节在激光腔中反射的光线的多个参数(如输入和输出功率、激光频率、波长和腔体结构)来产生各种类型的激光光束。
目前,激光器的能量输出量最高可达数百兆焦耳,频率范围也从红外线扩展到紫外线和真空紫外线。
同时,激光器结构的研究也在不断创新进步中。
Lambda-type激光器、光纤激光器、磁共振激光器和光学激光器等在不断推陈出新,带动着激光技术的发展进步。
这一专业领域的技术深度、创新意识和实际应用价值,使我们对激光科学和技术更加的肯定和尊崇。
在未来,随着激光技术的广泛使用和不断发展,它将继续对世界产生重大的影响,促进科技的进步和创新。
同时,随着激光技术的计算机化和智能化,它已经成为未来设计和制造的重要工具、空间探测和导航的基础,也将带动世界各行各业的发展。
激光技术在光通信中的应用和发展前景

激光技术在光通信中的应用和发展前景激光技术一直以来都被认为是高效、精确、可靠的技术之一。
在光通信领域中,激光技术的应用以及其发展前景备受关注。
本文将探讨激光技术在光通信中的应用以及未来的发展前景。
激光技术在光通信中的应用已经得到了广泛的应用。
首先,激光器是光纤通信中的核心组件。
激光器可以将电能转化为单色、高强度、高聚焦度的激光光束,使其传输在光纤中。
这种激光光束的特点使得信号传输更加稳定和高效。
其次,激光技术也被应用于光纤通信中的光放大器和光开关。
激光器作为一种高效能的光放大器,可以增强信号的弱光,在信号传输过程中提供更好的信号质量。
而光开关则可以通过调控激光光束的方向和强度实现对信号的控制和转换。
这些应用使得激光技术在光纤通信中起到了至关重要的作用。
除了在光纤通信中的应用,激光技术还被广泛应用于无线光通信和卫星通信领域。
无线光通信是通过激光光束在大气中进行数据传输的技术。
由于激光光束具有高直观性、高聚束和高单色性的特点,无线光通信具有传输速度快、带宽大等优势。
卫星通信是指利用卫星进行信号传输的方式。
激光通信是卫星通信中的重要技术之一,它通过利用激光光束进行数据传输,可以实现高速、稳定的卫星通信。
由于卫星通信具有传输距离长、抗干扰能力强等优势,激光技术在卫星通信领域的应用前景广阔。
激光技术在光通信中的发展前景也非常广阔。
首先,随着信息时代的到来,对大数据和高速网络的需求也越来越大。
激光技术具有高速、高带宽的特点,能够满足这些需求。
其次,激光技术在能量传输方面也有较大的发展潜力。
传统光通信中,能量损耗是一个难以克服的问题。
而激光技术可以通过光纤传输能量,可以实现高效能的能量传输,极大地提高了光通信的效率。
此外,激光技术在光通信中的应用还不仅仅局限于传输数据,它还可以应用于图像传输、光锁定等领域,在拓展光通信应用的同时也带来了更多的发展机会。
然而,激光技术在光通信中仍然存在一些挑战和限制。
首先,激光器的制造和稳定性是一个需要解决的关键问题。
激光技术的发展与应用

激光技术的发展与应用激光技术是一种强大的工具,被广泛应用于科学、医学、工业和军事领域,它的独特性质使得它成为了现代技术中不可或缺的一部分。
本文将会讨论激光技术的发展历程,以及它在不同领域中的应用。
激光技术的发展历程激光技术最早由美国物理学家泰奇·豪斯(Theodore Maiman)于1960年发明,他使用了一种半导体材料来制造激光器,并建造了世界上第一台完全工作的激光器。
这被认为是激光技术的诞生。
近年来,激光技术得到了极大的发展,不仅材料和电子元件得到了改进,激光器的类型与功能也得到了改进。
随着技术的进步,激光技术已经成为了许多行业中必不可少的工具。
激光技术的应用1. 科学领域激光技术在科学领域中具有广泛的应用,比如光学测量和精密加工。
在这方面,激光技术的应用使得科学家们能够实现最小尺寸范围的研究,也能够对材料进行微小的锯切并研磨,或者在不损害其它部分的情况下将它们限制在某个特定的区域内。
2. 医学领域激光技术在医学领域中也有着广泛的应用,比如激光手术。
激光手术是一种微创手术,它通过激光光束使组织破裂,从而达到治疗效果,这种技术使得手术切口更小、更干净,并且患者恢复速度更快。
激光还可以用于治疗近视、激光去毛和激光焊接等操作。
3. 工业领域激光技术在工业领域中也有着广泛的应用,比如激光切割。
激光切割不但可以进行常规的金属切割,还可以进行复杂的雕刻和拼贴操作,这种方法对于需要精确准确的雕刻和拼贴的行业如电子产业和汽车制造业非常重要。
4. 军事领域激光技术在军事领域中也有着重要的应用,比如制导武器和激光测距。
激光制导武器是利用激光束对目标进行跟踪并指引武器击中目标,这种技术对于高精度的精确打击非常重要。
结论总之,激光技术的应用范围非常广泛,包括科学、医学、工业和军事领域。
虽然激光技术还有很多不足,但它已经成为了当今现代技术中的重要组成部分,并将在未来的发展中扮演更为重要的角色。
激光技术的应用前景与发展趋势

激光技术的应用前景与发展趋势随着科技的不断进步,激光技术已经广泛应用于各个领域,如制造业、医疗、通信、商业等,而且在未来还有更加广泛的应用前景。
一、制造业激光技术在制造业中广泛应用,可以用于切割、焊接、打孔等。
激光切割比传统的切割工艺更加精准,可以将金属、玻璃、塑料等材料切割成各种形态。
激光焊接的速度比传统的焊接方法更快,而且不会产生气泡和污染物。
激光打孔可以在微小的孔径上进行精确打孔,可以应用于微型电子产品和精密仪器装备的生产。
二、医疗激光技术在医疗设备中有着重要的地位,比如手术用激光切割斑痕、治疗静脉曲张、激光疗法等。
激光切割斑痕是一种非侵入性的治疗方法,可以减轻或完全消除斑痕。
静脉曲张患者通常需要进行手术治疗,而激光治疗只需要几分钟就可以完成。
激光疗法可以杀死癌细胞,有一定的治疗效果。
三、通信激光通信是一种新兴的通信技术,它能够实现更快的数据传输速度和更高的传输容量。
与传统的电信技术相比,激光通信可以将数据传输率提高数千倍,还可以在狭小的空间中传输数据。
未来,激光通信技术有望在卫星通信、智能交通、智能家居等领域得到广泛应用。
四、商业激光技术在商业领域的应用也越来越多,如激光显示、激光雕刻、激光扫描等。
激光显示技术可以实现更高清晰度、更鲜明的色彩和更快的响应速度。
激光雕刻可以将文字、图案等刻在各种物品上,如衣服、皮具、玻璃、金属等。
激光扫描可以将实体模型转换成3D数字模型,是数字化制造和3D打印等领域的基础技术。
总结来说,激光技术的应用前景和发展趋势非常广阔,可以应用于制造业、医疗、通信、商业等各个领域,并且未来还将有更多的应用场景。
因此,提供更加高效、精准和便捷的激光技术已经成为许多行业的迫切需求,需要我们持续不断地进行技术创新和研发,以应对未来的挑战。
激光技术的应用和发展

激光技术的应用和发展一、激光技术的概述激光技术是指通过激光产生和利用的相关技术,是现代高新技术领域的重要组成部分。
激光技术与日常生活和工业生产息息相关,被广泛应用于通讯、医学、制造业、军事等领域。
通过不断的创新和发展,激光技术正在成为科学研究和工业生产的必备工具。
二、激光技术的类型1.气体激光技术气体激光技术是指利用气体作为激光发射介质的相关技术,包括二氧化碳激光、氦-氖激光、氩离子激光等。
这些激光技术在医学、制造业和研究领域的应用非常广泛。
2.固体激光技术固体激光是指利用具有一定折射率并被激发的固体晶体作为激光产生和发射的介质。
常见的固体激光包括各种晶体,如Nd:YAG晶体、红宝石晶体等。
固体激光技术在激光加工、国防军事等领域具有广泛应用。
3.半导体激光技术半导体激光发射机制与电子器件相似,利用半导体物理特性发出激光。
该技术具有工作波长短,成本低廉等优点,已成为光通信、DVD光盘等领域的重要技术。
三、激光技术在通讯领域的应用1.光纤通讯光纤通讯是将信息以激光信号的形式通过光纤传播的通讯方式。
激光信号在光纤中通过大量的反射实现信号的传输。
激光技术的应用使得信息传输的速度得到了大幅提升,同时也改变了人们的通讯方式,成为现代通讯领域的重要技术。
2.卫星通讯卫星通讯是指利用道地球卫星的信息传输方式。
激光通信是卫星通信领域的重要分支,涉及地球卫星通信、空间激光通信等领域。
激光技术的应用使得卫星通讯的信息传输更加快捷,同时也是国家军事通讯必不可少的技术手段。
四、激光技术在医学领域的应用1.激光治疗激光治疗是指利用激光技术进行医疗康复治疗的相关技术。
激光治疗是一种无创、无痛、高效、安全、易操作的先进治疗手段,广泛应用于口腔、皮肤、泌尿系统、光感感官等多个方面。
2.激光手术激光手术是指利用激光技术进行各种医学手术操作的相关技术。
激光手术因其操作简便、恢复迅速、无痛苦等优点,已经成为如眼科、皮肤科、骨科等多种医学科。
激光技术的应用领域与前景

激光技术的应用领域与前景在现代技术领域中,激光技术已成为一种十分重要的工具和手段,不论是在科学研究、医疗、工业制造领域,还是在日常生活中,激光技术的应用都异常广泛。
作为一种有别于传统光源的光学器件,激光的梳形结构和高亮度使得其具备了独特的物理性质和技术特性,广泛应用于信息处理、现代通讯、测量和控制等领域。
那么,激光技术的应用领域与前景究竟有哪些呢?一、激光在医学领域的应用激光技术在医学领域中有着十分广泛的应用,比如在癌症治疗中,激光被广泛应用于肿瘤的切除、封闭和热凝等方面。
此外,激光还被应用于美容整形领域,比如通过激光切除青春痘、黑头和红血丝,得到了广泛的应用。
对于眼科行业来说,激光的作用更加明显。
例如通过激光治疗近视、远视以及角膜屈光不正等眼病,可以减轻患者的痛苦。
因此,激光在医学领域的应用已经成为了当今不可或缺的技术手段之一。
二、激光在通讯和信息处理中的应用激光通讯和信息处理是激光技术应用领域中又一个十分广泛的领域。
比如,激光在通讯中可以被用于高速传输数据和信息,加速网络速度和频率,提高数据传输的稳定性和可靠性。
此外,在信息处理领域中,激光的高亮度和高能量密度可以被用于制造超薄晶体管和光电晶体管,这将促进现代信息技术的发展。
三、激光在测量和控制方面的应用激光在测量和控制方面的应用也十分重要。
比如,在制造业中,激光技术被广泛应用于检测和检验产品,如钣金、工艺品等。
同时激光也被应用于制造业和生产过程的测量和分析,监控机械和装置的状况,提升生产效率和质量。
在空中导航等需要高精度测量和监控的领域,激光测量和控制技术也起到了很大的作用,可以提高测量的精确度和可靠性。
四、激光在环境保护领域的应用环境污染是当今社会面临的一个十分严峻的问题,因此环保方面的研究也应运而生。
激光在环境保护领域中也有着十分重要的应用。
首先,激光可以被用于空气污染检测和分析,利用激光技术对污染物的浓度和分布进行快速分析和监测。
其次,激光也可以被用于水质检测和监测,比如测量水中有毒物质的含量和浓度等,帮助人们保护水源和环境。
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激光技术的应用与发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII激光技术的应用与发展论文系别专业班级姓名学号摘要自1960年第一台红宝石激光器问世以来,激光器和激光放大器的发展非常迅速。
激光工作物质已包括晶体、玻璃、光纤、气体、半导体、液体及自由电子等数百种之多。
激光作为新型强相干光源的出现,是现代信息光学发展的三大事件之一。
激光器所辐射的光束因具有高方向性、高单色性、高亮度、高相干性四大宏观特性导致了光学领域的巨大革命,同时对整个科学领域的进步和发展起到了巨大帮助,已被广泛的运用到了工农业生产、科学、医学、国防等各个领域,带动了许多新兴学科的发展。
随着激光技术的不断发展和成熟,必将对我们的生活生产和科技起到不可估量的作用。
关键词:激光、医学、军事、生物目录引言 (3)第一章关于激光的概述 (3)1.1 激光的产生与发展 (3)1.2 激光的特性 (5)第二章激光技术的应用 (7)2.1 激光技术在医学上的应用 (7)2.2 激光技术在工业领域的应用 (8)2.3 激光技术在军事上的应用 (9)第三章光纤激光器的发展现状 (9)3.1 国外的发展现状 (11)3.2 国内的发展现状 (12)第四章激光技术的发展前景 (13)参考文献 (14)引言激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,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“通过受激辐射光扩大”。
激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程,激光的原理早在 1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。
1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激辐射”改称“激光”。
激光应用很广泛,主要有激光打标、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。
第一章关于激光的概述1.1 激光的产生与发展激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到 1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
发展时间:1917年:爱因斯坦提出“受激发射”理论,一个光子使得受激原子发出一个相同的光子。
1953年:美国物理学家Charles Townes用微波实现了激光器的前身:微波受激发射放大(英文首字母缩写maser)1957年:Townes的博士生Gordon Gould创造了“laser”这个单词,从理论上指出可以用光激发原子,产生一束相干光束,之后人们为其申请了专利,相关法律纠纷维持了近30年。
1960年:美国加州Hughes 实验室的Theodore Maiman实现了第一束激光1961年:激光首次在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。
1962年:发明半导体二极管激光器,这是今天小型商用激光器的支柱。
1969年:激光用于遥感勘测,激光被射向阿波罗11号放在月球表面的反射器,测得的地月距离误差在几米范围内。
1971年:激光进入艺术世界,用于舞台光影效果,以及激光全息摄像。
英国籍匈牙利裔物理学家Dennis Gabor凭借对全息摄像的研究获得诺贝尔奖。
1974年:第一个超市条形码扫描器出现1975年:IBM投放第一台商用激光打印机1978年:飞利浦制造出第一台激光盘(LD)播放机,不过价格很高1982年:第一台紧凑碟片(CD)播放机出现,第一部CD盘是美国歌手Billy Joel在1978年的专辑52nd Street。
1983年:里根总统发表了“星球大战”的演讲,描绘了基于太空的激光武器1988年:北美和欧洲间架设了第一根光纤,用光脉冲来传输数据。
1990年:激光用于制造业,包括集成电路和汽车制造1991年:第一次用激光治疗近视,海湾战争中第一次用激光制导导弹。
1996年:东芝推出数字多用途光盘(DVD)播放器2008年:法国神经外科学家使用广导纤维激光和微创手术技术治疗了脑瘤2010年:美国国家核安全管理局(NNSA)表示,通过使用192束激光来束缚核聚变的反应原料、氢的同位素氘(质量数2)和氚(质量数3),解决了核聚变的一个关键困难。
1.2 激光的特性1)定向发光普通光源是向四面八方发光。
要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。
激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。
1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。
若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。
天文学家相信,外星人或许正使用闪烁的激光作为一种宇宙灯塔来尝试与地球进行联系。
2)亮度极高在激光发明前,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,激光光斑肉眼可见。
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。
激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的,而且它是人类创造的。
3)颜色极纯光的颜色由光的波长(或频率)决定。
一定的波长对应一定的颜色。
太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。
发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。
比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。
单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。
如氖灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氖灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。
由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。
激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。
以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10^-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。
由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
4)能量密度极大光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。
由此可知,频率越高,能量越高。
激光频率范围 3.846×10^14 Hz到7.895×10^14 Hz。
第二章激光技术的应用激光技术在医学上的应用激光是一方向性强,单色性能好和能高度集中的相干光束,利用透镜能聚焦成非常小的光点,在光点上其能量密度非常高,并且可以在几个微秒或几个毫秒之内发生作用,激光的光点经聚焦以后其直径可达几十个微米,因而在治疗时可以精确地选择病变部位。
激光以其特有的优越性能解决了许多传统医学的难题。
激光治疗最早应用于眼科,对视网膜剥离、眼底血管病变、虹膜切开、青光眼等一大批眼科疾患均能用激光治疗。
激光手术刀具有术中出血少,可减少细菌感染等优点。
激光与中医针灸术结合而形成的“光针”,对镇痛、哮喘、遗尿、高血压等有一定疗效。
激光技术为现代医学提供了一种“神力”,能够治疗内科、外科、眼科、皮肤、肿瘤和耳鼻喉科的100多种疾病。
激光医学在临床上的应用主要分为三大部分,包括:①激光在基础医学研究中的应用,主要是通过激光与人体器官组织、细胞和生物分子的相互作用来研究激光的生物效应。
②激光诊断,是以激光作为信息载体,利用激光单色性好的特点,对组织病理形态、病理情况下的功能及找出某些致病因素等方面进行光谱分析。
③激光治疗,是以激光作为能量载体,利用激光对组织的生物学效应进行治疗,多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术,包括:弱激光治疗,高强度激光手术,激光动力学疗法(光化学疗法),激光诊断。
激光技术在工业领域的应用激光因具有单色性、相干性、和平行性三大优点,将此应用于材料加工,形成一门新型的加工工业—激光工业。
激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,与计算机数控技术相结合,可构成高效自动化加工设备。
广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等重要部门,对提高劳动生产率、产品质量、自动化、无污染、减少材料消耗等起重要作用。
经过不断的研究开发,激光已经广泛应用于切削加工、焊接、表面工程技术、非金属材料和硬质合金加工等方面。
在汽车工业中, 激光加工通常以切割为主。
激光切割一般采用基模或低阶模大功率器, 激光束经聚焦后具有极高的功率密度, 可使材料产生汽化或熔化现象。
由于金属表面对于波长为1016L m 的CO 2 激光反射率高, 为了提高切割速度和切割质量, 在切割金属工件往往吹送氧气或压缩空气, 以提高切割效率, 而在切割易燃材料时则吹送氮气等惰性气体以防止燃烧。
[6]激光切割具有许多优点:①缝窄 (011mm~ 015mm ) , 节省材料;②工件热变形小;③只须定位而不需夹紧、划线, 工件无机械应力及表面损伤;④能切割脆性材料, 和极软、极硬的材料, 包括淬火钢;⑤切口平行度好、切边洁净, 可直接用于焊接;⑥切割速度高 (可达10mö m in 以上) , 无工具磨损;⑦易于实现数控或计算机控制, 并可多工位操作等。
现代激光切割技术已经发展成完备的激光切割系统, 除功率大、模式好的激光器外还配有滚珠丝杠传动的高精度工作台, 由计算机控制, 通过多坐标联动可以实现各种复杂的平面或空间图形的切割, 甚至还研制出加工精度更高、柔性更好的激光切割机器人。
在许多国外汽车制造公司中, 激光切割技术的应用非常普遍。
如在样车研制和小批量生产中, 常使用三维以上的激光切割加工系统, 切割各种板件。
在生产线上, 则采用激光切割机器人对已经冲压成型的部件进行在线立体切割。
高效激光切割系统的应用, 大幅度缩短了新车的研制时间和汽车的生产准备周期, 使生产实现了自动化和柔性化。