综述论文样板--激光技术的应用研究进展
探索激光技术的前沿研究与应用

探索激光技术的前沿研究与应用随着科技的不断发展,激光技术作为一项重要的前沿领域,正日益受到广泛关注。
本文将探讨激光技术的前沿研究与应用,旨在带领读者深入了解激光技术的最新进展及其在各个领域的应用。
激光,全名为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”,即通过受激辐射放大光线。
激光的特点主要表现在高亮度、高指向性、高单色性和高相干性等方面。
激光技术的广泛应用将会推动许多领域的发展,并带来巨大的经济和社会效益。
一、激光技术在通信领域的前沿研究与应用随着互联网的飞速发展,人们对通信速度和带宽的需求也越来越高。
激光技术正成为解决这一难题的有效手段。
例如,目前光纤通信已经成为主流,而激光器则是光纤通信中不可或缺的核心器件之一。
近年来,激光器的性能不断提升,其功率和频率稳定性得到了很大的提高,使得光纤通信的传输速率大幅提升。
此外,激光技术还被应用于无线通信,在激光通信中,激光束被用作传输载体,可以实现高速、远距离、抗干扰的无线通信。
二、激光技术在医疗领域的前沿研究与应用激光技术在医疗领域也具有广泛的应用前景。
激光刀作为一种非接触式的手术工具,可以实现高精度、高效率的手术操作,减少患者的痛苦和恢复时间。
激光刀可用于眼科手术、皮肤整形、血管瘤治疗等多个领域。
此外,激光技术还可以应用于激光治疗、激光诊断等方面,对于癌症、血管疾病等疾病的治疗和检测有着重要的意义。
三、激光技术在制造业领域的前沿研究与应用在制造业领域,激光技术已经成为一种重要的加工工艺。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术的发展,使得制造业的生产效率和产品质量得到显著提升。
激光技术具有非接触式、高精度和高效率的特点,可以实现对各种材料的精细加工,如金属材料、塑料材料等。
激光技术的应用不仅可以提高产品的加工质量和工艺精度,还可以减少能源消耗和环境污染,具有良好的经济效益和环境效益。
四、激光技术在科学研究领域的前沿研究与应用激光技术在科学研究领域也扮演着重要的角色。
激光焊接技术的应用研究进展与研究

激光焊接技术的应用研究进展与研究摘要:激光焊接技术是一种高效、精确的金属连接方法,近年来在工业制造领域得到广泛应用。
传统的焊接方法存在着一些局限性,如热影响区域大、焊缝质量不稳定等问题,而激光焊接技术能够克服这些缺点,具有高能量密度、狭窄热影响区域和精细焊缝控制等优势。
因此,激光焊接技术的应用研究具有重要的意义。
本文将介绍激光焊接技术的基本原理、应用领域以及研究进展。
关键词:激光焊接;应用;研究进展一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是利用激光束的高能量密度,在瞬间加热工件表面,使工件表面熔化并形成焊接接头的一种焊接方法。
激光束在瞬间加热工件表面,使工件表面温度迅速升高,达到熔点以上,形成液态金属池,然后通过液态金属池的表面张力和毛细作用力,使金属池的液态金属填充到焊缝中,从而形成焊接接头。
二、激光焊接技术的应用领域激光焊接技术在工业生产中得到了广泛的应用,主要包括以下几个领域:1.汽车制造领域:激光焊接技术可以用于汽车零部件的焊接,例如车身、底盘、发动机等部件的焊接。
2.电子制造领域:激光焊接技术可以用于电子元器件的制造,例如磁头、电池、电路板等部件的焊接。
3.航空航天领域:激光焊接技术可以用于航空航天领域中的航空发动机、飞机部件、卫星等的制造和修理。
4.医疗器械领域:激光焊接技术可以用于医疗器械的制造,例如人工关节、牙科种植器等部件的焊接。
三、激光焊接技术的研究进展1.激光焊接过程中的熔池行为研究熔池行为是影响激光焊接质量的重要因素之一。
熔池的形成、形态、运动和凝固过程直接关系到焊接接头的力学性能和外观质量。
因此,深入研究熔池行为对于提高激光焊接的质量和效率具有重要意义。
通过实验和数值模拟等方法,研究人员可以探究熔池行为的基本规律和机制。
实验可以通过高速摄像技术观察和记录熔池的形态变化、表面张力以及熔池运动轨迹等关键参数,从而揭示熔池行为与焊接参数之间的关联性。
数值模拟则可以基于热传导和流体力学等原理,模拟和预测熔池的形成和运动过程,为实验结果提供理论解释和指导。
激光诊疗技术的研究进展

激光诊疗技术的研究进展随着现代医学技术的不断发展,激光诊疗技术已经成为了现代医学中的重要组成部分。
在医疗领域中,激光技术被广泛应用,尤其是在手术、治疗和诊断方面,其在医学中的应用发挥着至关重要的作用。
本文将针对激光诊疗技术的研究进展进行探讨。
一、激光技术在医学中的应用激光技术作为一种高科技手段,在医疗领域中被广泛应用。
其主要应用于外科手术、皮肤美容、口腔诊疗等领域。
在外科手术中,激光技术可以精确地切割组织,减少出血,降低伤口感染,并缩短了患者的恢复时间。
在皮肤美容方面,激光可清除皮肤各层中的各种痘痘、雀斑、色素沉着、血管瘤以及皱纹细纹等问题,达到皮肤治疗和净化美容的效果。
在口腔诊疗方面,激光技术可以精确地消灭牙周病菌,消除口臭、治疗根管、治疗牙龈疾病等。
二、激光在医学领域中的发展历程与研究进展激光技术在医学领域中的应用,历史上相对较短。
早在1960年代末期,医学专家们开始了激光应用于医疗领域的尝试,随着技术的不断发展,激光技术在医学领域中被广泛应用。
在激光治疗领域中,常用的激光器有二氧化碳激光、准分子激光、氩气激光、KTP激光、钬激光等。
各种激光对不同的病症都有不同的治疗效果,其中钬激光在泌尿科领域中具有广泛的应用。
随着激光技术的发展,激光手术越来越受到人们的关注。
传统的手术需要在较大的伤口上进行,而在激光手术中,切口仅仅只有几毫米,几乎是无痛的。
并且,激光手术也大大降低手术时间,并且减少了手术的创伤和并发症发生率。
与此同时,人们也不断发现更多的激光手术应用领域,如眼科、整形外科、心血管外科等领域。
目前,手术激光技术已经在全球范围内得到广泛应用,应用领域不断扩展和深入,为医学工作者和患者带来了更多的希望。
三、激光技术在医学领域中的未来发展趋势激光技术在医学领域中具有广泛的应用和前景。
随着人们对医疗技术的要求越来越高,医学设备和技术也正在经历一次全面升级。
在未来的医学领域中,激光技术的应用前景不可限量。
激光综述范文

激光综述范文激光综述。
激光技术是一种非常先进的技术,它已经在各个领域得到了广泛的应用。
激光技术的发展对于推动现代科学技术的发展起到了非常重要的作用。
本文将对激光技术的原理、应用领域以及未来发展进行综述。
激光是一种特殊的光,它是一种高度聚焦的、单色的、相干的光。
激光的产生是通过激发原子或分子,使其跃迁到高能级,然后再自发辐射出来。
激光的特点是具有高亮度、高能量密度、高单色性和高相干性。
这些特点使得激光在各个领域有着广泛的应用。
激光技术在材料加工领域有着广泛的应用。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术已经成为现代制造业中不可或缺的工艺。
激光加工技术具有高精度、高效率、无污染等优点,因此在汽车制造、航空航天、电子等领域得到了广泛的应用。
激光技术在医学领域也有着重要的应用。
激光治疗、激光手术、激光诊断等技术已经成为现代医学中的重要手段。
激光在医学领域的应用具有非侵入性、高精度、无痛苦等优点,因此在眼科、皮肤科、牙科等领域得到了广泛的应用。
激光技术在通信领域也有着重要的应用。
激光通信技术已经成为现代通信领域中的重要技术。
激光通信具有传输速度快、抗干扰能力强、传输距离远等优点,因此在卫星通信、光纤通信等领域得到了广泛的应用。
未来,随着科学技术的不断发展,激光技术将会得到进一步的发展。
激光技术将会在材料加工、医学、通信等领域得到更广泛的应用。
同时,激光技术的发展也将会推动相关领域的发展,促进社会的进步。
综上所述,激光技术是一种非常先进的技术,它已经在各个领域得到了广泛的应用。
激光技术的发展对于推动现代科学技术的发展起到了非常重要的作用。
相信在不久的将来,激光技术将会得到进一步的发展,为人类社会的进步做出更大的贡献。
激光技术的发展及应用论文

激光技术的发展及应用引言随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产,科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。
总结了激光技术在工业生产,军事,国防,医疗等行业中的应用,提出激光技术应用领域的发展趋势。
“激光”一词是“LASER”的意译。
LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。
激光具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。
1964年,钱学森院士提议取名为“激光”,既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而又简洁,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。
激光不是普通的光,其特性是任何光都无法比拟的。
激光能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍;[1]激光方向性强,其发散度仅为毫弧度量级,所以用途非常广泛。
由于激光的优异特性,使激光在工业生产,科技探测,军事等方面得到了广泛应用,激光渗透到社会的各个行业,而且发展潜力还非常大,激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。
一、激光发展史激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。
最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦,1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念,即处于高能级的原子受外来光子作用,当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时,原子就会从高能级跃迁到低能级,并发射与外来光子完全相同的另一光子,新发出的光子不仅在频率方面与外来光子相一致,而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致,因此,受激辐射具有相干性;在发生受激辐射时,一个光子变成了两个光子,利用这个特点,可实现光放大,并且能够得到自然条件下得不到的相干光.受激辐射提出后,陆续有科学家进行研究。
如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。
激光技术在现代科技中的应用研究

激光技术在现代科技中的应用研究近年来,激光技术在现代科技中的应用越来越广泛。
从医疗到制造业,从航天到通讯,激光技术都有着非常关键的应用。
本文将探讨一些当前激光技术的应用研究进展。
一、激光医疗激光技术在医疗领域中的应用不断发展。
激光手术和激光治疗已经成为许多医疗领域的标准疗法。
激光手术是一种通过使用激光器将能量传递到身体组织中来进行手术的方法。
这种手术可以比传统手术更精准地切割,减少出血和伤害周围组织。
激光治疗则是一种使用激光器进行疾病治疗的方式。
例如,激光治疗近视、青光眼、糖尿病视网膜病变等疾病。
激光治疗使用的是低功率激光,它通过刺激细胞分子产生化学反应,达到治疗效果。
二、激光制造激光制造已经成为现代制造业不可或缺的重要组成部分。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术为工业制造带来了许多好处。
激光切割是一种使用激光进行材料切割的方法。
它可以对许多不同类型的材料进行切割,包括金属、塑料、木材等等,而且切割效果非常精准。
激光焊接是一种使用激光进行焊接的方法。
激光焊接能够高效地焊接一些难以用传统焊接方法连接的物品。
它可以在短时间内完成高质量的焊接。
激光打标是一种使用激光进行物品标记的方法。
激光打标不仅可以在各种不同的物品上进行标记,而且标记效果非常精美。
三、激光通讯激光通讯是一种使用激光器进行信息传输的方法。
激光通讯比传统的无线通讯更具有优势。
它能够更快速地传输大量的数据,并具有更高的带宽和更低的延迟。
空间通讯、军事通讯和卫星通讯也是激光通讯技术的应用领域。
例如,卫星通讯需要高速和高质量的通讯,这使得激光通讯成为了卫星通讯的理想选择。
四、激光遥感激光遥感是一种使用激光进行观测和获取地球表面信息的方法。
这种技术可以用于地形测量、植被检测、海洋资源勘探等领域。
激光的特点使得它非常适合于地球表面高精度的三维测量。
激光遥感技术可以利用激光测距仪测量激光在地球表面反射的时间,然后使用信号处理技术将测距信息转化为地形信息。
激光技术在精密加工中的应用研究进展
激光技术在精密加工中的应用研究进展在现代制造业中,精密加工技术的重要性日益凸显,它是生产高精度、高质量产品的关键。
而激光技术作为一种先进的加工手段,凭借其独特的优势,在精密加工领域取得了显著的研究进展,为众多行业带来了创新和变革。
激光技术的原理是基于受激辐射的光放大。
简单来说,就是通过特定的装置,让原子或分子在受激状态下释放出高强度、高方向性和高单色性的激光束。
这种激光束具有极高的能量密度,可以实现对材料的精确去除、改性和连接等加工操作。
在精密机械加工方面,激光技术展现出了卓越的能力。
例如,激光切割能够以极高的精度和速度切割各种金属和非金属材料。
传统的机械切割方法在面对复杂形状和薄型材料时往往力不从心,而激光切割则可以轻松应对。
它能够实现无接触切割,避免了材料的变形和损伤,切割边缘光滑整齐,尺寸精度可以达到微米级别。
此外,激光打孔也是一项重要的应用。
相比于传统的钻孔方法,激光打孔可以在坚硬的材料上打出微小的孔洞,孔径可以小至几十微米,而且孔的形状和深度可以精确控制。
这对于制造微型机械零件、喷油嘴等产品具有重要意义。
激光技术在电子工业中的应用也十分广泛。
随着电子产品的不断小型化和集成化,对加工精度的要求越来越高。
激光刻蚀技术可以在半导体芯片、电路板等表面制作精细的线路和图案。
其精度可以达到纳米级别,能够满足现代电子器件对高性能和高可靠性的需求。
同时,激光微调技术可以对电子元件的参数进行精确调整,提高产品的一致性和稳定性。
在医疗领域,激光技术同样发挥着重要作用。
激光手术是一种常见的治疗手段,如激光近视矫正手术、激光美容等。
在医疗器械的制造中,激光焊接技术可以实现对微小零部件的高精度焊接,保证器械的密封性和可靠性。
而且,激光雕刻技术可以在医疗器械表面标记出清晰准确的标识和刻度,方便医生的使用。
激光技术在汽车制造领域也有着不可或缺的地位。
汽车零部件的加工精度和质量直接影响着汽车的性能和安全性。
激光焊接可以用于汽车车身的拼接,焊接强度高,焊缝美观,而且能够大大提高生产效率。
激光技术的研究和应用
激光技术的研究和应用引言激光技术作为一种独特的光学技术,具有广泛的应用领域。
在科学研究、医学治疗、通信传输等方面,激光技术都起到了关键作用。
本文将重点介绍激光技术的研究进展和应用情况,并分别从科学研究、医学和通信领域进行探讨。
一、科学研究中的激光技术应用1. 基础研究激光技术在基础科研中发挥着重要作用。
激光束的狭窄和单色性能使其成为理想的研究工具。
以激光原理为基础,科学家能够实现高分辨率的成像和测量。
例如,激光干涉技术能够探测微小的形变,用于材料表面缺陷检测和光学组件的精确定位。
2. 量子科学激光技术在量子科学中的应用日益重要。
量子信息科学、量子计算和量子通信等领域的研究都离不开激光技术的支持。
激光制备的超冷原子团和光格子等也成为了研究量子物理现象的重要工具。
3. 天文观测激光技术对天文学领域的贡献也不可忽视。
激光光束可以用于光学望远镜的自适应光学系统,以提高望远镜的分辨率。
此外,激光还可以作为测距工具,用于测量卫星和星际物体的距离,并推测宇宙的演化。
二、医学中的激光技术应用1. 激光治疗激光技术在医学诊疗中的应用广泛。
激光手术已成为一种常见的非侵入性手术方法,例如激光切割、激光烧灼和激光光凝等。
激光技术能够精确控制切割深度和烧灼范围,减少手术中对正常组织的伤害,术后恢复更快。
2. 医学成像激光技术在医学成像领域取得了重要突破。
激光显微镜能够提供高分辨率的细胞和组织图像,用于研究人体内部的微观结构。
此外,光声成像技术结合了激光和超声技术,能够实现深层组织的高分辨成像。
3. 激光诊断激光技术还被应用于医学诊断。
激光扫描仪可以通过扫描人体表面,测量体内血液流动情况、皮肤温度和色素含量等,用于帮助诊断疾病和监测疗效。
三、通信中的激光技术应用1. 光纤通信激光技术在光纤通信中起到了关键作用。
激光光源通过光纤传输信息,能够实现高速和大容量的数据传输。
激光器的稳定性和单色性能决定了光纤通信的质量和效率。
2. 激光雷达激光雷达是一种使用激光光源的雷达系统,用于测量目标的距离、速度和方位。
激光技术与应用发展研究
激光技术与应用发展研究激光技术是一种高能物理学的分支,自激光技术发明以来,全球的科学家和工程师就一直在利用激光技术开发新的工具和应用。
激光技术可谓是一项具有非常广泛发展空间的技术,它能够利用光能进行微小精密的加工,测量和治疗等,在许多领域中都有广泛的应用。
本文将从激光技术的基本原理、激光技术的应用领域和研究进展几个方面来进行分析和讨论。
一、激光技术的基本原理激光是一种单色、准单色、相干、方向性好的光,由于这些特性,激光在当今的许多科学和技术领域中都有了广泛的应用。
激光的产生过程涉及到原子的光学频谱、能量传播的产生等。
过去计算机随着微型化改变趋势进一步推进,人们需要一个折射指针或一个极其精细的铅笔。
激光技术可以在这些小尺度环境中产生极高的分辨率和控制,因此成为科学和技术领域中的一项重要技术。
其原理是利用导致固体、液体和气体的原子中电子的跃升和退激下的α辐射变化引起激发原子的变化,将其转化为激发的寿命较长的粒子,然后针对某一波长、模式和极高纯度的特性进行放大形成激光。
二、激光技术的应用领域(一)激光加工激光加工是指在机械加工、电化学加工、化学加工、热加工等现代工业各个领域中,采用激光束作为切割、刻划、打孔、焊接、制造等手段的一种新型工艺技术,具有高效、精准、唯一性等优点。
(二)激光通信激光通信是利用激光来传递信息的一种通信方式,激光通信的速度极快,有很好的数据传输性能,而且受电磁干扰和信噪比的影响较少,传输距离较远。
(三)激光医疗激光医疗是一种新型诊断和治疗方法,具有非接触性、无创、精准、局部化、快速、安全等优点,被广泛应用于眼科、皮肤科、神经外科、泌尿系统等多个领域。
(四)激光测量激光测量是利用激光精确测量物体的长度、高度、深度、角度等参数的方法,具有精度高、测量速度快、非接触式等优点,被广泛应用于三维扫描、建模、质量检测等领域。
三、激光技术研究进展随着激光技术的不断深入和发展,激光研究的范围也不断地扩展,包括激光功率的提高、激光脉冲的变化、激光光谱的变化、激光扫描领域的发展等方面。
超强激光的研究进展与应用
超强激光的研究进展与应用随着科技的不断进步,激光技术被广泛应用于医学、材料加工、光通信等领域。
而其中又以超强激光最为引人注目,其强度可达数千万至数万亿倍的常规激光强度,具有极高的能量密度和超快速度,因此在科学研究和工业应用中都有着广泛的应用前景。
一、超强激光的研究进展1. 激光短脉冲技术超强激光中的激光脉冲时间极短,常常只有几百飞秒,这种超短脉冲在物理学和化学等领域中有着广泛的应用。
比如,高能物理学中利用激光脉冲产生高能电子束,进行物理学实验;化学中利用激光脉冲抓拍瞬态反应。
2. 制备高质量二维材料超强激光在制备二维材料中也有着广泛的应用。
二维材料作为一种新型的材料,具有独特的电学、光学和物理特性,对电子元件、传感器、储能装置等具有良好的应用前景。
超强激光等技术可以制备高质量的二维材料,并利用二维材料进行光电器件的制备。
3. 激光聚变技术激光聚变是指利用超强激光进行核聚变反应研究的技术。
核聚变是一种将轻元素合成为重元素的核反应,能够释放出巨大的能量。
利用超强激光进行核聚变研究,不仅可以丰富我们对宇宙起源的认识,还可以利用核聚变技术进行丰富、廉价、清洁的能源开发。
二、超强激光的应用前景1. 医学领域超强激光被广泛应用于医学领域,比如激光手术、激光治疗等。
超强激光可以精确打击病变组织,减少手术出血,大大提高手术治疗的效果。
此外,超强激光还可以用于医学诊断,比如超强激光可用于成像检查、组织切割等操作。
2. 工业材料加工超强激光可用于工业材料加工,比如激光切割、激光打标、激光焊接等。
激光加工具有高精度、高效率、污染小等特点,可以大大提高工业生产效率。
超强激光的应用使得激光加工得以更加精细化,减少了工业制造中的浪费。
3. 光通信领域超强激光也被广泛应用于光通信领域。
光通信是指利用光来进行通信传输的技术,和电信技术相比,光通信具有更高的传输速度和更大的传输距离。
超强激光可以提高光通信中的传输速度和精度,为光通信技术的发展提供了新的方向和支持。
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激光技术的应用研究进展李永强(广东海洋大学理学院广东湛江524088)摘要:随着社会的发展,工业农业各条的技术,都有了长足的进步,而在各个领域上激光技术一直处于各行各业的最高端,引领着各行业的发展。
本文概述了激光技术在军事、工业、医学、农业等领域的应用研究进展。
关键词:激光技术、军事、工业、医学、农业前言:激光于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。
这种光能量很强,甚至可用作切割钢板。
激光技术就是各个领域应用激光而产生的一系列技术,激光技术是各个行业上的顶尖技术,各国对激光技术的研究都给予最重视、最严肃和严谨的态度[1]。
本文对激光技术在军事、工业、医学、农业等领域的应用研究做简要的介绍。
一、激光技术在军事上的应用激光技术在军事上的应用主要是利用激光方向性强、单色性好、高亮度和高度的时空相干性特点实施常规打击、侦察与反侦察、精确制导、保密通信、姿态定位分析以及航空航天中的点火推进控制燃烧等。
在攻防方面,占主动权的进攻更具优势,因此,激光在军事上最吸引人的应用莫过于激光武器。
激光武器是指利用激光束直接摧毁目标或使之失效的定向武器,主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统等部分组成。
激光武器以其攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点倍受青睐。
根据作战用途的不同,可分为战术激光武器和战略激光武器。
战术激光武器是利用激光作为能量,发出很强的激光束来打击敌人。
这种武器能够象常规武器那样直接杀伤敌方人员,使某些光电测量仪器的光敏元件损坏甚至失效,击毁坦克、飞机等;打击距离可达20km,主要代表有激光枪和激光炮。
战略激光武器是指可攻击数千公里之外的洲际导弹、太空中的侦察卫星和通信卫星等的高能激光武器,例如,在1975年11月,美国的两颗监视导弹发射井的侦察卫星在飞抵西伯利亚上空时被前苏联的“反卫星”陆基激光武器击中,并变成“瞎子”。
在著名的英一阿马岛战争中,英国就曾经使用激光武器对付阿根廷飞机而机毁人亡.因此,高能激光武器有望成为未来高科技战争中夺取空间优势的杀手锏武器[2]。
但是目前高能激光武器技术尚未成熟,按照现有的水平,今后五到十年可望在地面和空中甚至太空平台上部署,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。
目前,美、俄、英、以色列等国已研制出车载和机载激光武器。
尽管激光武器有着许多优点,但也存在致命的弱点:易受天气和环境影响[3]。
二、激光技术在工业上的应用在工业上最广为人知的就是激光加工技术,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,特别适用于自动化加工。
激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料,进行切割,打孔,刻槽,标记等。
热加工金属材料进行焊接,表面处理,生产合金,切割均极有利。
冷加工则对光化学沉积,激光快速成形技术,激光刻蚀,掺染和氧化都很合适。
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。
脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。
但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的,比如用激光来切割食物和胶合板就不成功,食物被切开的同时也被灼烧了,而切割胶合板在经济上还远不合算[4]。
由于激光容易集中于一点和高能量,激光焊接、激光雕刻这两门技术也有了质的飞跃,由以前的纯人工操作到现在的高精准高效率技术,无论在质还是量的方面都是以前的几何倍增幅。
激光可以作成非常精细的焊枪,做精密焊接工作;还有激光焊接与组件不会直接接触,亦即是非接触式的焊接,因而材料质地脆弱也不打紧,还可以对远离我们身边的组件作焊接,也可以把放置在真空室内的组件焊接起来。
因为激光焊接有这些特点,所以它在微电子工业中尤其受欢迎。
同时激光在打孔、刻蚀方面同样有杰出的贡献[5]。
三、激光技术在医学方面的应用医学方面,激光同样属于高端技术。
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[6]。
激光技术在医学领域最多人接触过的就是激光手术,激光手术就是利用激光能产生高能量﹑聚焦精确的单色光,具有一定的穿透力,作用于人体组织时能在局部产生高热量。
激光手术就是利用激光的这一特点,去除或破坏目标组织,达到治疗的目的。
主要包括激光切割和激光换肤。
这避免了以前人为出现的误差或者误操,因为激光可以直接连接计算机并在计算机全面显示出当前状况,最大限度减少了负面的影响。
激光荧光光谱诊断肿瘤的研究是人们非常感兴趣的课题,光谱检测法灵敏度很高,如果能找到肿瘤细胞的特征荧光峰确诊早期癌细胞的存在,对肿瘤的早期诊断和治疗将起巨大作用[7]。
但至今,癌细胞的假阴性无法排除,而且比例还很高,在临床上无法单独作为癌细胞检测的依据。
关键的原因是未找到癌细胞真正的特征荧光蜂,一般现在人们所谓的特征荧光峰,只是卟啉分子的荧光峰,卟啉分子在肿瘤中多一些,相对荧光强度大一些,但在量上很难确定癌与非癌细胞的界限,这就是产生假阴性与假阳性的原因。
因此,客观科学地判断激光荧光光谱对肿瘤的诊断标准,是十分必要的[8][9]。
四、激光技术在农业上的应用中国是个农业大国,农业在中国起码在当今时代的中国还是大部分人的主要经济来源,中国农业的发展能否取得更大的进展关乎着更多人的利益。
激光技术在农业领域的应用现状主要有:诱变育种、提高种子活力、激光平地整地、防治病害虫。
激光处理种子诱变作用与一般射线(如X射线、γ射线、中子、紫外线等)类似,是通过染色体结构畸变和遗传物质分子改变,最后导致其性状和特性发生变异,再通过细胞分裂遗传给后代,经过人为选择和培育成为新品种。
张显志等利用He-Ne激光辐照花粉后进行属间杂交,获得新品种,提高杂种种子的出苗率和成活率,且在L1代植株中均获得染色体自然加倍的双二倍体,即小黑麦种子。
现已获得L1~L8代的小黑麦后代材料和稳定株系。
激光诱变育种为小麦属间杂交育种工作开辟了一条新的途径[1]。
潘天春等采用CO2和He-Ne两种激光3种剂量,分别辐照两个洋葱品种的湿种子,采用生理生化方法,研究洋葱L1各处理的生物学效应[10]。
结果表明,He-Ne激光辐照洋葱L1代的过氧化氢酶、叶绿素、总糖含量的变异大于CO2激光辐照结果。
侯丙凯等利用激光微束穿刺法将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因导入了油菜,经聚合酶催化链式反应(PCR)和PCR Southern杂交证明,抗虫基因已导入油菜基因组中并能在T1代得到遗传。
对转基因植株进行抗虫性测试,结果表明,某些植株具有较好的抗虫性,且这种抗虫性在T1代仍能保持[11][12]。
激光平地整地技术是利用激光独有特性,将激光束作为控制手段,来控制液压平地机具的升降高度。
激光平地设备一般由激光发射器、接收器、控制器和平地机具组成。
激光发射器发射一束极细且能旋转360°的激光束,提供恒定平地基准。
装有接收器的装置放在靠近平地机具测量标杆上,从激光束到平地刀口之间的固定距离即为标高测量基准,接收器检测到激光信号后不间断地给控制器发送坡度信号,从而实现机具控制[13][14][15]。
结束语:从大方面来说,激光技术已经占领了各个行业,无论在军事还是工农业上,激光技术自出现以来一直是引领着各行业的发展。
但我们不能满足这一现状,古语说,好东西是不怕多的,对于激光技术这门如此有利于人类,服务于人类的应用技术,很值得我们继续深入研究开发。
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