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激光技術(shù)的應(yīng)用研究
（作者未知） 2008/12/13
摘要：激光是受激輻射輻射光，是單色光，具有高亮度，方向性強(qiáng)，相干性好的特點。激光技術(shù)包括激光器技術(shù)與激光應(yīng)用技術(shù)。目前激光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)療衛(wèi)生，通信，宇航和軍事等領(lǐng)域。激光技術(shù)應(yīng)用前景光明，以激光技術(shù)為基礎(chǔ)核心的一系列高技術(shù)的應(yīng)用將大大推進(jìn)科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
關(guān)鍵詞：激光，激光技術(shù)，應(yīng)用，前景
激光技術(shù)是六十年代初發(fā)展起來的，以原子理論，量子理論，光學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)為基礎(chǔ)的一門高新技術(shù)。目前激光技術(shù)已經(jīng)被推廣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)研究、軍用武器及航天技術(shù)等多個領(lǐng)域,帶來了巨大的效益�！�
一.激光技術(shù)定義與激光技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
激光英文全名為Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)。 于1960年面世，是一種因刺激產(chǎn)生輻射而強(qiáng)化的光。科學(xué)家在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發(fā)的物質(zhì)，使其原子的電子達(dá)到受激發(fā)的高能量狀態(tài)，當(dāng)這些電子要回復(fù)到平靜的低能量狀態(tài)時，原子就會射出光子，以放出多余的能量；而接著，這些被放出的光子又會撞擊其它原子，激發(fā)更多的原子產(chǎn)生光子，引發(fā)一連串的「連鎖反應(yīng)」，并且都朝同一個方前進(jìn)，形成強(qiáng)烈而且集中朝向某個方向的光就是激光。激光是一種單色光，具有高亮度，方向性強(qiáng)，相干性好的特性。
激光技術(shù)包括激光器技術(shù)與激光應(yīng)用技術(shù)。自第一臺激光器誕生后,激光器技術(shù)一直是激光技術(shù)的一個重要部分,至今已研制了上百種激光器。按工作物質(zhì)可以將它們劃分為：固體激光器、氣體激光器、半導(dǎo)體激光器等。目前固體激光器領(lǐng)域最活躍的話題是二極管泵浦固體激光器,相應(yīng)的半導(dǎo)體激光器中激光二極管成為了它的重要發(fā)展方向,氣體激光器中以CO2激光器的研究最成熟也發(fā)展最快。
自誕生之初至今，激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛，已與多個學(xué)科相結(jié)合形成多個應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，比如光電技術(shù)，激光醫(yī)療與光子生物學(xué)，激光加工技術(shù)，激光檢測與計量技術(shù)，激光全息技術(shù)，激光光譜分析技術(shù)，非線性光學(xué)，超快激光學(xué)，激光化學(xué)，量子光學(xué)，激光雷達(dá)，激光制導(dǎo)，激光分離同位素，激光可控核聚變，激光武器等等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn)，大大地推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二.激光技術(shù)的應(yīng)用
1.激光技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用
由于具有適應(yīng)性強(qiáng)，加工質(zhì)量好，精度高，效率高，效益好，加工方法多，無污染等優(yōu)點，激光技術(shù)被廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域。
激光快速成形：用激光制造模型時用的材料是液態(tài)光敏樹脂， 它在吸收了紫外波段的激光能量后便發(fā)生凝固， 變化成固體材料。把要制造的模型編成程序， 輸入到計算機(jī)。激光器輸出來的激光束由計算機(jī)控制光路系統(tǒng)，使它在模型材料上掃描刻劃， 在激光束所到之處， 原先是液態(tài)的材料凝固起來。激光束在計算機(jī)的指揮下作完掃描刻劃， 將光敏聚合材料逐層固化，精確堆積成樣件，造出模型。所以， 用這個辦法制造模型， 速度快， 造出來的模型又精致。該技術(shù)已在航空航天、電子、汽車等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
激光切割：激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。但激光在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用是有局限和缺點的，比如用激光來切割食物和膠合板就不成功，食物被切開的同時也被灼燒了，而切割膠合板在經(jīng)濟(jì)上還遠(yuǎn)不合化算。
激光焊接：激光束照射在材料上， 會把它加熱至融熔， 使對接在一起的組件接合在一起， 即是焊接。激光焊接，用比切割金屬時功率較小的激光束，使材料熔化而不使其氣化，在冷卻后成為一塊連續(xù)的固體結(jié)構(gòu)。激光焊接技術(shù)具有溶池凈化效應(yīng)，能純凈焊縫金屬，適用于相同和不同金屬材料間的焊接。由于激光能量密度高，對高熔點、高反射率、高導(dǎo)熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。因為用激光焊接是不需要任何焊料的，所以排除了焊接組件受污染的可能; 其次， 激光束可被光學(xué)系統(tǒng)聚成直徑很細(xì)的光束， 換言之， 激光可以作成非常精細(xì)的 "焊槍"， 做精密焊接工作;還有激光焊接與組件不會直接接觸， 亦即這是非接觸式的焊接， 因而材料質(zhì)地脆弱也不打緊， 還可以對遠(yuǎn)離我們身邊的組件作焊接， 也可以把放置在真空室內(nèi)的組件焊接起來。因為激光焊接有這些特點， 所以它在微電子工業(yè)中尤其受歡迎。
激光雕刻: 用激光雕刻刀作雕刻， 比用普通雕刻刀更方便， 更迅速。用普通雕刻刀在堅硬的材料上， 比如在花岡巖、鋼板上作雕刻， 或者是在一些比較柔軟的材料， 比如皮革上作雕刻， 就比較吃力， 刻一幅圖案要花比較長的（未完，下一頁）
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