知方号

知方号

激光的原理 <激光枪发出的光线是>

激光的原理什么是光?什么是颜色?什么是可见光?什么是激光?激光的语源激光的原理激光的种类各个波长的特性激光振荡原理激光振荡管元件什么是光?

光是“电磁波”的一种。“电磁波”存在波长这一标准,波长由长到短分别被称为电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、Y 射线等。

下载什么是颜色?

当射到物体上的光有一部分波长无法被物体吸收而被反射回来,并被人眼(视网膜)接收到时,这种波长就被我们感知为物体的“颜色”。根据波长不同,光的折射率也会有所变化,因此光呈发散状态。其结果就是,我们能够感知到各种各样不同的“颜色”。例如红色的苹果(当人眼接收到包含红色特定波长光线的白昼光时)仅反射红色波长的光 (600 至 700 nm),其他波长的光均被其吸收。※黑色物体可以吸收所有的光,因此看上去呈黑色。

下载什么是可见光?

电磁波中人类肉眼可感知的波长范围被称为“可见光”。可见光的短波长约为360 至 400 nm,长波长约为 760 至 830 nm,如果波长超出“可见光”的波长范围(更短或更长),就超出了人眼所能够感知的范围。

下载什么是激光?

普通光(灯光等)与激光存在如下区别。激光发出具有高方向性的光束,即组成的光波在一条直线上传播,不会扩散。普通的光源发出的光波会朝各个方向扩散。激光束内的光波都是相同颜色的(此性质叫单色性)。普通的光(比如荧光灯管发出的光)一般来说是几种颜色的光混合后表现为白色。当激光束内的光波传播时,它们以完全同步的波峰和波谷发生振荡,这种特性叫做相干性。当两个激光束相互重叠时,每个光束的波峰和波谷只会相互加强,产生一个干涉图。

 普通的光激光束方向性(光波以直线形式传播)灯泡激光单色性许多不同的波长单一波相干性波峰和波谷排列分散波峰和波谷排列一致下载激光的语源

LASER 是由英文“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” 的各单词首字母组成的缩写词,意思是“通过受激发射光扩大”。

下载激光的原理

原子(分子)从外部吸收能量后,从下准位(低能级状态)跃迁至上准位(高能级状态)。这种状态被称为受激状态。受激状态是一种不稳定的状态,将会很快返回至低能级状态。这一行为被称为“跃迁”。此时会辐射出相当于跃迁能量的光。这种现象被称为自发发射。辐射出的光碰撞到同样处于受激状态的其他原子,也会激励其发生相同的跃迁。这种受到诱导而辐射出的光称为受激发射。

下载激光的种类

大致可分为固体、气体、液体 3 种类型

由于目标加工用途不同,适用的激光也有所不同。

固体Nd:YAGYAG( 钇、铝、石榴石)

基本波长(1064 nm)

主要用于通用刻印

二倍频 (532 nm)(绿激光)

用于在硅片等材料上刻印细微印字、加工时使用

三倍频(355 nm)(UV 激光)

用于 LCD 印字、修复加工、VIA 过孔加工等超细微加工液晶修复加工…去除树脂涂层进行修复的工序VIA 过孔加工…印刷电路板的孔加工YAG 激光(Nd:YAG)YAG 激光通用于各种刻印应用,例如在塑料盒金属工件上刻印,以及机械加工应用。YAG 激光发射的不可见近红外光束波长为 1064 nm。YAG 是具有晶体结构的钇铝石榴石固体。 加入发光元素后,此处为Nd(钕),YAG 晶体在吸收激光二极管发出的光线后会进入受激状态。Nd:YVO4 (1064 nm)YVO4 (钒酸钇)用于极小文字刻印打标用高 Q-开关的频率获得高峰值能量能量转换效率佳YVO4 激光(Nd:YVO4)YVO4 激光可用于超细刻印和机械加工应用。YVO4 激光发射的不可见近红外光束波长为 1064 nm,和 YAG 激光一样。YVO4 是具有晶体结构的 Y(钇)V(钒)O4(氧化物),或 YVO4(钒酸钇)固体。 加入发光元素后,此处为Nd(钕),YAG 晶体在吸收激光二极管发出的光线后会进入受激状态。Yb:光纤 (1090 nm)Yb(钇)用于高输出刻印增幅媒介的表面面积非常大,可轻易实现高输出冷却效率高,可以简化冷却设备,实现小型化LD( 650 至 905 nm)半导体激光(GaAs、GaAlAs、GaInAs)气体CO2 (10.6μm)用于加工设备、刻印、激光手术CO2 激光CO2 激光主要用于机械加工和刻印应用。CO2 激光发射的不可见红外光束波长为 10.6 μm。 N2 氮气可用来增加 CO2 的能级,氦气可用于稳定 CO2 的能级。He-Ne 激光(630 nm)一般为(红色)用于测量器(形状测量等)用于市场上常见的激光测量器(因为输出功率低故用于形状测量等)准分子激光(193 nm)用于半导体漏光设备和眼科医疗可以通过混合非活性气体和卤素气体,以比较简单的构造产生激光深紫外线激光(DUV)吸收率非常高(在眼科医疗中通过使水晶体蒸发,将焦点对准视网膜从而校正视力)氩激光(488 至 514 nm)用于物理学和化学用途能够生成各种颜色,主要在与生物相关的研究所中使用液体Dye(330 至 1300 nm)用于物理学和化学用途通过激光使受激的色素发出荧光下载各个波长的特性波长: 10600 nm

CO2 激光的波长比YAG、YVO4 或光纤激光的波长长十倍。这是在被广泛应用的工业激光中波长最长的。顾名思义,是用 CO2 气体作为激光介质激发而产生。

10600nm 波长区域激光的典型特性不被金属所吸收会由于长波长传热而导致对象物体融化或燃烧。可加工玻璃和 PET 等透明物体。CO2 激光相对于基本波长的激光很难实现树脂的颜色反差印刷。波长:1064 nm

IR 是 Infrared Ray(红外线)的缩写,其波长是激光加工中用途广泛的波长。顾名思义,IR 是红色以外的区域的光谱,(也就是说),IR 的波长大于780 nm 并且无法用肉眼看到。但不等于 IR 就是 1064 nm.

1064 nm 波长区域激光的一般特性即使是相同波长的光,光束特性也会因振动方式不同而不同。一般来说,高峰值功率和短脉冲宽度能产生更强的瞬间能量,减轻热破坏和焦化现象。加工应用范围广泛——从树脂到金属无法加工透明物体,例如玻璃,因为激光容易穿过这些物体。很容易使树脂变色波长: 532 nm

二倍频(SHG)激光的波长是标准波长(1064 nm)的一半。 532 nm 位于可见光谱内,呈绿色。波长的产生过程是,发射 1064 nm 波长的光,通过非线性晶体,使波长减少一半。YVO4 介质常被使用的原因,是因为其光束特性适合进行复杂,精细的加工。

532 nm 波长激光的典型特性金属的激光吸收率能被各种材质所吸收,包括反射率很高的金,铜也可以轻易的加工。由于拥有比IR激光更小的射束点,因此可进行精细加工。一般不能加工透明物体。波长: 355 nm

三倍频(THG)激光的波长是基本波长 1064 nm 的三分之一,位于光的紫外线(UV)区域。使用 YVO4 或YAG 激光器产生基本波长,然后通过非线性晶体的转换,波长减少至 532 nm,再经过第二个非线性晶体,将波长降至 355 nm。

355 nm 波长激光的典型特性大多数材料都对其都具有极高的吸收率,且不会发生过多热量。非常小的射束点使超精细加工成为可能。其高吸收率会影响到光学晶体,它比其他波长的激光需要消耗

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至lizi9903@foxmail.com举报,一经查实,本站将立刻删除。