激光器作用
❶ 激光有哪些用途
激光應用很廣泛,有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。
(1)激光器作用擴展閱讀:
激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般有:
1、激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2、激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微雕等各種加工工藝。
激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。2013年使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光筆:又稱為激光指示器、指星筆等,是把可見激光設計成便攜、手易握、激光模組(二極體)加工成的筆型發射器。常見的激光筆有紅光(650-660nm, 635nm)、綠光(515-520nm, 532nm)、藍光(445-450nm)和藍紫光(405nm)等,功率通常以毫瓦為單位。通常在會報、教學、導賞人員都會使用它來投映一個光點或一條光線指向物體,但激光會傷害到眼睛,任何情況下都不應該讓激光直射眼睛。
激光治療:可以用於手術開刀,減輕痛苦,減少感染。
激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,2013年使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由2008年的400w提高到了800w至1000w。國內2013年比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主,也有一些准分激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。2013年使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。
激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。2013年使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
激光成像:利用激光束掃描物體,將反射光束反射回來,得到的排布順序不同而成像。用圖像落差來反映所成的像。激光成像具有超視距的探測能力,可用於衛星激光掃描成像,未來用於遙感測繪等科技領域。
❷ 激光器是什麼
激光器的種類是很多的。
①固體(晶體和玻璃)激光器,這類激光器所採用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而製成的;
②氣體激光器,它們所採用的工作物質是氣體,並且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進一步區分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準分子氣體激光器等;
③液體激光器,這類激光器所採用的工作物質主要包括兩類,一類是有機熒光染料溶液,另一類是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液,其中金屬離子(如Nd)起工作粒子作用,而無機化合物液體(如SeOCl)則起基質的作用;
自由電子-內部結構模型圖[4] 圖冊
④半導體激光器,這類激光器是以一定的半導體材料作工作物質而產生受激發射作用,其原理是通過一定的激勵方式(電注入、光泵或高能電子束注入),在半導體物質的能帶之間或能帶與雜質能級之間,通過激發非平衡載流子而實現粒子數反轉,從而產生光的受激發射作用;
⑤自由電子激光器,這是一種特殊類型的新型激光器,工作物質為在空間周期變化磁場中高速運動的定向自由電子束,只要改變自由電子束的速度就可產生可調諧的相干電磁輻射,原則上其相干輻射譜可從X射線波段過渡到微波區域,因此具有很誘人的前景。
❸ 激光有哪些作用
激光應用很廣泛,有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。
(3)激光器作用擴展閱讀:
激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般有:
1、激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2、激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微雕等各種加工工藝。
激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。2013年使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光筆:又稱為激光指示器、指星筆等,是把可見激光設計成便攜、手易握、激光模組(二極體)加工成的筆型發射器。常見的激光筆有紅光(650-660nm, 635nm)、綠光(515-520nm, 532nm)、藍光(445-450nm)和藍紫光(405nm)等,功率通常以毫瓦為單位。通常在會報、教學、導賞人員都會使用它來投映一個光點或一條光線指向物體,但激光會傷害到眼睛,任何情況下都不應該讓激光直射眼睛。
激光治療:可以用於手術開刀,減輕痛苦,減少感染。
激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,2013年使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由2008年的400w提高到了800w至1000w。國內2013年比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主,也有一些准分激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。2013年使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。
激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。2013年使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
激光成像:利用激光束掃描物體,將反射光束反射回來,得到的排布順序不同而成像。用圖像落差來反映所成的像。激光成像具有超視距的探測能力,可用於衛星激光掃描成像,未來用於遙感測繪等科技領域。
❹ 激光的作用
激光
laser light
激光裝置發出的激光
利用激光的定向性好和高亮度,在測距、雷達、光纖通信、醫學、機械加工(焊接、切割、鑽孔等)、導彈制導和核聚變試驗等方面廣泛應用。激光的高強度使光譜學取得了突破性進展,開拓了新的研究領域;激光引起的非線性效應開創了非線性光學這一新領域。激光的極好的單色性為精密測量長度提供了十分有利的光源。可利用單色性好發展了光波的拍頻技術,可測量極緩慢的速度(約 1微米/ 秒)和角速度(約10-1弧度 /秒)。具有良好相乾性的激光出現後 ,全息術得以進入實用階段並迅速應用於各個領域。在相干光信息處理領域,激光器已成為必不可少的光源。
激光材料
laser material
把各種泵浦(電、光、射線)能量轉換成激光的材料 。激光器的工作物質。激光材料主要是凝聚態物質,以固體激光物質為主。固體激光材料分為兩類。一類是以電激勵為主的半導體激光材料,一般採用異質結構,由半導體薄膜組成,用外延方法和氣相沉積方法製得。根據激光波長的不同,採用不同摻雜半導體材料 。通常在可見光區域 ,以族化合物半導體為主;在近紅外區域,以族化合物半導體為主;在中紅外區域以Ⅳ-Ⅵ 族化合物半導體為主 。另一類是通過分立發光中心吸收光泵能量後轉換成激光輸出的發光材料。這類材料以固體電介質為基質,分為晶體和非晶態玻璃兩種。激光晶體中的激活離子處於有序結構的晶格中,玻璃中的激活離子處於無序結構的網路中。常用的這類激光材料以氧化物和氟化物為主,如硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、氟化物玻璃、氧化鋁晶體、釔鋁石榴石晶體、氟化釔鋰等。氧化物材料具有良好的物理性質,如高的硬度、機械強度和良好的化學穩定性;氟化物材料具有低的聲子頻率、寬的光譜透過范圍和高的發光量子效率。
激光測距
laser distance measuring
以激光器作為光源進行測距。根據激光工作的方式分為連續激光器和脈沖激光器。氦氖、氬離子、氪鎘等氣體激光器工作於連續輸出狀態,用於相位式激光測距;雙異質砷化鎵半導體激光器,用於紅外測距;紅寶石、釹玻璃等固體激光器,用於脈沖式激光測距。激光測距儀由於激光的單色性好、方向性強等特點,加上電子線路半導體化集成化,與光電測距儀相比,不僅可以日夜作業、而且能提高測距精度 ,顯著減少重量和功耗,使測量到人造地球衛星、月球等遠目標的距離變成現實。
❺ 激光列印機 激光器在裡面起到什麼作用啊
我們通常把發光的物體叫做光源,如太陽、電燈、燃燒的蠟燭等。光具有能量,它可以使物體變熱,使照相底片感光,這就是能的轉換現象。光能含在光束中,光束射入人的眼睛,才引起人的視覺,所以我們能夠看到光源發射的光。那麼我們為什麼還能看到不發光的 物體呢?是因為光源發射的光照射到它們,不發光的物體受光後,向四面八方漫反射的光射 入了我們的眼睛,所以我們也能看到不發光的物體。
產生激光的光源,和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲的原子到激發態,處於激發態的原子不斷地自發輻射而發光。這種普通的光源具有很大的散射 性和漫射性,不能控制形成集中的光束,也就不能應用於激光列印機。激光列印機所需要的 激光光束必須具有以下特性:
①高方向性。發出的光束在一定的距離內沒有散射和漫射。
②高單色性。純白光由七色光組成。
③高亮度,有利於光束的集中並帶有很高的物理能量。
④高相乾性,容易疊加和分離。 激光器是激光掃描系統的光源,具有方向性好、單色性強、相乾性高及能量集中、便於 調制和偏轉的特點。 早期生產的激光列印機多採用氦-氖(He-Ne)氣體激光器,其波長為632.8μm,其特點是 輸出功率較高、體積大、是壽命長(一般大於1萬小時) 性能可靠,噪音低,輸出功率大。但是因為體積太大,現在基本已淘汰。現代激光列印機都 採用半導體激光器,常見的是鎵砷-鎵鋁砷(CaAs-CaAlAs)系列,所發射出的激光束波長一 般為近紅外光(λ=780μm),可與感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半導體激光器體積 小、成本低,可直接進行內部調制,是輕便型台式激光列印機的光源。
激光掃描是用來產生非常小的高精度光點,用於高質量的文字及圖像的印刷,常用的激光掃描系統工作原理是:在工作物質兩端設置兩塊相互平行的反射鏡(柵極),這兩塊反射 鏡之間構成了一個諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡,另一塊為半反射鏡,當工作物 質受激,原子自發輻射的光子在諧振腔內不斷地來回反射,輻射出的光子不斷增加。當諧振腔內疊加的光子增加到一定量時,就會穿透半反射的反射鏡面發出一束非常強的光,這就是 激光。這樣發出的光束非常集中,幾乎沒有散射,只要我們利用控制技術將光波波長控制在 700~900μm(納米),這樣所產生的激光就可以滿足激光列印機感光鼓的曝光需要。
現代所用的半導體激光器,通常採用激光二極體,它的原理與普通的二極體極為相似, 如都有一對PN結,當電壓和電流加到激光二極體上時,P型半導體材料中的空穴和N型材料中 的自由電子產生相對運動, PN結處載流子的密度增加非常大,自由電子和空穴重新復合, 因而產生受激輻射,釋放出具有激光特性的光子,由激光器諧振腔內的反射鏡反射,透過激 光孔和孔內聚焦鏡,射出激光束。
從激光的產生可以看出,一條激光束只包括一種主要波長的光線,它是單色的。每一 條光線都沿一個方向傳播,以相互疊加的方式結合,我們稱之為"相乾性"。這個特性使激光以一條極細的光束射到一個靶上,而幾乎沒有散射。而每條激光束就像槍膛里射出的子彈 ,每顆子彈只能在靶上打一個孔。如果要打出一個"一"字,就要射出很多的子彈,沿"一 "字方向打出很多的孔,形成一個"一"字點的橫向排列,這就是我們所說的"點陣排列" ,是後面要講"點陣圖像"的技術基礎。
激光列印機的圖文信息,亦是由點陣組成。印刷質量要求越高,組成一個字元的點陣亦 越多。激光掃描的點陣形成有四種方法。單線掃描:將一行字元的每一行的點陣信息,送至掃描器中進行掃描,稱為單線掃描。多線順序偏轉掃描:高頻信號發生器依次產生 9個不同的頻率,依據布雷格衍射原理,它們在偏轉調制器中會產生9條偏轉角不同的掃描線 ,接著轉鏡旋轉一個微小角度,掃描出從左至右的點陣信息。由於這種方法只需轉鏡轉過一個微小的角度,它相當於單線掃描方法的1/132,即可形成1個字,故又稱小光柵掃描。 多線同時偏轉掃描:是指在高頻驅動電路中同時產生9個不同的頻率,經合成後送至偏轉 調制器中。多線同時偏轉多次掃描:這種方法與多線同時偏轉掃描屬同一類,只是從1個字 符的形成上有所區別。即在掃描高點陣字元時,一個完整的字元是分成多次掃描完成的。 圖形信息的點陣形成與字元的點陣形成基本相似。
❻ 激光的作用是什麼
激光應用很廣泛,有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激專光測距、激光雷達、激光武器屬、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。
原子受激輻射的光,故名「激光」:原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級,再從高能級回落到低能級的時候,所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘(激發)出來的光子束(激光),其中的光子光學特性高度一致。這使得激光比起普通光源,激光的單色性好,亮度高,方向性好。
(6)激光器作用擴展閱讀:
激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用』。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上。
在高能級上的粒子受到某種光子的激發,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。