激光技术作为20世纪伟大的发明之一,发展至今,逐步在越来越多的行业中崭露头角,如今发展成熟的激光技术包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光微调等,激光技术的运用可以提高产品的质量,同时还能提高劳动生产率,并且还有无污染、耗材少等优点。
激光发光原理:激光是指窄幅频率的光辐射线通过收集反馈共振与辐射放大,产生的准直、单色、相干的定向光束。
激光器是产生激光的核心装置,主要由激励源、工作介质、谐振腔三部分组成,工作时激励源作用于工作介质之上,使多数粒子处于高能级的激发态,形成粒子数反转,之后光子入射,高能级粒子跃迁到低能级,并发射大量与让入射光子完全相同的光子。
传播方向与谐振腔横轴线不同的光子将逃逸出腔体,方向相同的光子则在谐振腔内往返,使受激辐射过程持续下去,并形成激光光束。
工作介质:也称为增益介质,是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质,工作介质决定了激光器能够辐射的激光波长,根据形态的不同可分为固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等介质。
泵浦源:对工作介质进行激励,将激活粒子从基态抽运到高能级,以实现粒子数反转,从能量的角度看,泵浦过程就是外界提供能量(如光、电、化学、热能等)给粒子体系的过程。可分为光学激励、气体放电激励、化学机理、核能激励等。
谐振腔:最简单的光学谐振腔是在激活介质两端恰当地放置两个高反射率的反射镜,其中一块是全反射镜,将光全部反射回介质中继续放大;另一块是部分反射、部分透射的反射镜,作为输出镜。按照能否忽略侧面边界,谐振腔分为开腔、闭腔以及气体波导腔。
激光行业技术发展趋势:高功率、窄脉宽、短波长。在中国制造业转型升级不断深化的背景下,产品和零件加工逐渐趋向精密化、微型化,激光技术也不断向高功率、窄脉宽、短波长方向发展,更高的功率可以提高加工速度,优化加工效率;更窄的脉宽可以降低加工损伤,提升加工质量;更短波长可以使加工产生更小的光点,提供较高的分辨率,提高加工精度。