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激光為什么被譽為“神奇之光”?

發(fā)布時間:2024-04-18
激光之所以被譽為神奇的光,是因為它有普通光所*不具備的四大特性。
1.方向性好——普通光源(太陽、白熾燈或熒光燈)向四面八方發(fā)光,而激光的發(fā)光方向可以限制在小于幾個毫弧度立體角內(nèi),這就使得在照射方向上的照度提高千萬倍。激光準(zhǔn)直、導(dǎo)向和測距就是利用方向性好這一特性。
2.亮度高——激光是當(dāng)代最亮的光源,只有爆炸瞬間強烈的閃光才能與它相比擬。太陽光亮度大約是103瓦/(厘米2.球面度),而一臺大功率激光器的輸出光亮度經(jīng)太陽光高出7~14個數(shù)量級。這樣,盡管激光的總能量并不一定很大,但由于能量高度集中,很容易在某一微小點處產(chǎn)生高壓和幾萬攝氏度甚至幾百萬攝氏度高溫。激光打孔、切割、焊接和激光就是利用了這一特性。
3.單色性好——光是一種電磁波。光的顏色取決于它的波長。普通光源發(fā)出的光通常包含著各種波長,是各種顏色光的混合。太陽光包含紅、登、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的可見光及紅外光、紫外光等不可見光。而某種激光的波長,只集中在十分窄的光譜波段或頻率范圍內(nèi)。如氦氖激光的波長為632.8納米,其波長變化范圍不到萬分之一納米。由于激光的單色性好,為精密度儀器測量和激勵某些化學(xué)反應(yīng)等科學(xué)實驗提供了極為有利的手段。
4.相干性好——干涉是波動現(xiàn)象的一種屬性?;诩す饩哂懈叻较蛐院透邌紊缘奶匦?,它必然相干性。激光的這一特性使全息照相成為現(xiàn)實。——所謂激光技術(shù),就是探索開發(fā)各種產(chǎn)生激光的方法以及探索應(yīng)用激光的這些特性為人類造福的技術(shù)的總稱。
自1960年美國研制成功一臺紅寶石激光器,我國也于1961年研制成功國產(chǎn)紅寶石激光器以來,激光技術(shù)被認為是20世紀(jì)繼量子物理學(xué)、無線電技術(shù)、原子能技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子計算機技術(shù)之后的又一重大科學(xué)技術(shù)新成就。
30多年來,激光技術(shù)得到突飛猛進的發(fā)展,不僅研制了各個特色的多種多樣的激光器,而且激光應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,并形成了激光唱盤唱機、激光醫(yī)療、激光加工、激光全息照相、激光照排印刷、激光打印以及激光等一系列新興產(chǎn)業(yè)。激光技術(shù)的飛速展,使成為當(dāng)今新技術(shù)革命的“帶頭技術(shù)”之一。
激光加工柔性加工優(yōu)勢:
(1)激光器本身是一個比較簡單而且易于控制的裝置,如果把它產(chǎn)生的光束聚集成極細的光束,就可以切割;散焦一點就可以焊接;再散焦一點,就能進行熱處理。
(2)采用激光加工,不僅加工速度快,效率高,成本低,而且避免了模具或刀具更換,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間周期。易于實現(xiàn)連續(xù)加工,激光光束換位時間短,提高了生產(chǎn)效率??蛇M行多種工件交替安裝。一個工件加工時,可卸下已完成的部件,并安裝待加工工件,實現(xiàn)并行加工,減少安裝時間,增加激光加工時間。激光切割是今朝激光加工中成長、運用最遍及的激光加工技能之一。
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