激光简介

激光简介

学生姓名：马菲 学号：20085040069 单位：物理电子工程学院 专业：物理学

指导老师：冯明海 职称：讲师

摘要：激光技术开始于九十世纪六十年代，经过四十多年的发展取得了巨

大成就。如今，激光技术已经渗入科技·军事·医疗·通信等诸多领域，为人类社会的发展进步做出了巨大贡献。本文主要就激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激光的特征及应用几个方面堆积光做简单介绍。以加深大家对激光基础知识的了解和掌握。

关键词：激光，激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激

光的特征及应。

Laser Profile

Abstract: The laser technology in the 90 century and the beginning of the

sixties, After 40 years of development has made great achievements. Today, laser technology has already infiltrated into science and technology ? Medical ? Military ? Co

激光简介

学生姓名：马菲 学号：20085040069 单位：物理电子工程学院 专业：物理学

指导老师：冯明海 职称：讲师

摘要：激光技术开始于九十世纪六十年代，经过四十多年的发展取得了巨

大成就。如今，激光技术已经渗入科技·军事·医疗·通信等诸多领域，为人类社会的发展进步做出了巨大贡献。本文主要就激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激光的特征及应用几个方面堆积光做简单介绍。以加深大家对激光基础知识的了解和掌握。

关键词：激光，激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激

光的特征及应。

Laser Profile

Abstract: The laser technology in the 90 century and the beginning of the

sixties, After 40 years of development has made great achievements. Today, laser technology has already infiltrated into science and technology ? Medical ? Military ? Co

激光简介

学生姓名：马菲 学号：20085040069 单位：物理电子工程学院 专业：物理学

指导老师：冯明海 职称：讲师

摘要：激光技术开始于九十世纪六十年代，经过四十多年的发展取得了巨

大成就。如今，激光技术已经渗入科技·军事·医疗·通信等诸多领域，为人类社会的发展进步做出了巨大贡献。本文主要就激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激光的特征及应用几个方面堆积光做简单介绍。以加深大家对激光基础知识的了解和掌握。

关键词：激光，激光发展简史，激光产生原理，激光器结构，激光器类型，激

光的特征及应。

Laser Profile

Abstract: The laser technology in the 90 century and the beginning of the

sixties, After 40 years of development has made great achievements. Today, laser technology has already infiltrated into science and technology ? Medical ? Military ? Co

激光技术是60年代初发展起来的影响了人类生活方方面面的一门新兴科学，由于激光具有强度高、单色性好、相干性好和方向性好等特点，在先进制造技术领域得到了广泛的应用，大大推动了制造业的进步。在制造业中广泛应用了激光砚觉三维测量、激光层析成像、激光无损检测技术和激光振动测量。激光快速成型技术、激光焊接技术、激光切割技术、激光打孔技术、激光标记技术、激光热处理技术和激光内腔加工技术在制造业中的应用，对提高产品质量、提高劳动生产辜、减少材料消耗有重要意义，也为实现自动化、无污染制造提供了技术基础。

1 激光测试技术在先进制造业中的应用

制造生产中的许多信息需要通过检测来提供，生产中出现的各种故障要通过检测去发现和防上，所需要的精度也要靠检测来保证。没有可靠的检测就没有现代化与自动化，更没有高效率和高质量。为适应柔性自动化的需要，机器人必须有砚觉系统，能对装配件的形体与姿态进行识别，应装有位置与触觉传感器，进行精确定位与抓握力的控制，自动导引车也应有视觉或声发射传感器，以发现行进中可能有的障碍物等。

1．1 激光视觉三维测量技术

随汁算机技术的日益完善，集信息处理为一体的激光三维砚觉系统得到了快速的发展和应

激光打标机来说优点还是有很显而易见的。 当然各种激光打标机的优点也是个不行同。激光

打标机按照采用的激光器不同分为 YAG 激光打标机、CO2 激光打标机、半导体，而激光器的区别

主要激光波长不同，下面我们来看看光纤激光打 标机相对其他激光打标机有哪些优势。光纤激光

打标机的优势其实就是在于光纤激光器的优势。光纤激光器应用于激光标刻的优势 A.光束质量

美好不过的眷恋，在我踏入这个校园的那天，就已跌入万劫不复的深渊。夜，以

好，接近衍射极限。TEM00 基横模输出，M2 接近 1,光束发散角为 0.24mrad;B.脉冲重复频率高，

输出功率稳定，单脉冲能量波动小于 1%,从而可实现高速激光标刻，还可精确控制光斑的大小，

深度，形状;C.高效率，插头效率高达 20%,电光 转换效率可达 70%;D.环境适应能力强，可在高震

动，高湿度的环境下连续正常工作。E.无水冷装置，体积小，效率高，可靠性高，长时间免维修，

美好不过的眷恋，在我踏入这个校园的那天，就已跌入万劫不复的深渊。夜，以

节约使用成本。光源是激光二级光驱动电源。光 纤激光器控制器， uey6kp 用于控制光纤激光器的

工作状态，同时，打标机的控制微机通过它控制激光输出。振镜系统,是光纤激光打标系统的重

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

我国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖。

激光焊接的技术原理

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光器分类

用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。CO2 激光和Nd: YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd: YAG激光产生的光束

激光竖琴

激光竖琴是有单片机（stc125a60s2）控制七个激光头打出的激光充琴弦来弹出乐曲，激光头的对面是几个光敏电阻用来采集信号单片机采集到信号后再通过编程来控制对应的IO口采集到的信号发出不同的声音来达到发出不同音调的目的，此外还要有一个音频放大电路（lm2822）来对发出的音调来进行放大处理为了好看还加了流水灯等功能以下我们所用到的程序

#include

sbit SPEAKER = P1^0;//扬声器，低使能 sbit LED = P3^0;//LED正极，强推 sbit LED2 = P3^1;//LED负极 sbit KEY11 = P2^0; sbit KEY12 = P2^1; sbit KEY13 = P2^2; sbit KEY14 = P2^3; sbit KEY15 = P2^4; sbit KEY16 = P2^5; sbit KEY17 = P2^6; sbit KEY18 = P2^7;

/*****************************************************************************************

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

我国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖。

激光焊接的技术原理

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光器分类

用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。CO2 激光和Nd: YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd: YAG激光产生的光束

三． 激光纵模模式观测

1. 实验目的

1．了解激光器的模式结构，加深对模式概念的理解。 2．通过测试分析，掌握模式分析的基本方法。

3．对本实验使用的分光仪器——共焦球面扫描干涉仪，了解其原理、性能，学会正确使用。

2．激光器模的形成

激光器的三个基本组成部分是增益介质、谐振腔和激励能源。如果用某种激励方式,将介质的某一对能级间形成粒子数反转分布,由于自发辐射和受激辐射的作用,将有一定频率的光波产生,在腔内传播,并被增益介质逐渐增强、放大。被传播的光波决不是单一频率的（通常所谓某一波长的光，不过是光中心波长而已）。因能级有一定宽度，所以粒子在谐振腔内运动受多种因素的影响，实际激光器输出的光谱宽度是自然增宽、碰撞增宽和多普勒增宽迭加而成。不同类型的激光器，工作条件不同，以上诸影响有主次之分。例如低气压、小功率的He-Ne激光器6328A谱线，则以多普勒增宽为主，增宽线型基本呈高斯函数分布，宽度约为1500MHz，只有频率落在展宽范围内的光在介质中传播时，光强将获得不同程度的放大。但只有单程放大，还不足以产生激光，还需要有谐振腔对它进行光学反馈，使光在多次往返传播中形成稳定持续的振荡，才有激光输出的可能。而形成持续振荡的条件是，光在谐振腔中往

《激光原理》习题解答第一章习题解答

1 为了使氦氖激光器的相干长度达到1KM，它的单色性??解答：设相干时间为?，则相干长度为光速与相干时间的乘积，即

?0应为多少？

Lc???c

根据相干时间和谱线宽度的关系

???c1??cLc

又因为

???0??????0??，?0??0，?0?632.8nm

由以上各关系及数据可以得到如下形式： 单色性=

?0??0=

?0632.8nm?6.328?10?10 =12Lc1?10nm?3000MHZ输出1瓦连续功率，问每秒钟

解答完毕。

2 如果激光器和微波激射器分别在10μｍ、500nm和?从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少。

解答：功率是单位时间内输出的能量，因此，我们设在dt时间内输出的能量为dE，则 功率=dE/dt

激光或微波激射器输出的能量就是电磁波与普朗克常数的乘积，即

dE?nh?，其中n为dt时间内输出的光子数目，这些光子数就等于腔内处在高能级的激发粒子在dt时间辐射跃迁到低能级的数目（能级间的频率为ν）。

由以上分析可以得到如下的形式：

n?dE功率?dt? h?h?每秒钟发射的光子数目为：N=n/dt,带入上式，得到：

n功率1?Js?每秒钟发射的光子数?N???s?1