激光论文
专题报告激光的发展和未来
成绩评定表
内容摘要
继原子能、计算机、半导体之后，激光是上世纪人类的又一重大发明。早在1917年，著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理，但直到1958年，激光才被首次成功制造。它一问世，即获得超乎寻常的飞快发展，不仅使古老的光学及其技术焕发青春，也生发了许多新兴的学科。激光正以特殊的方式深刻影响着人们生活。本文通过对激光特性的认识，展示了激光之所以能给人类社会带来巨大变化的原因以及其快速的发展历程，同时也展望激光未来发展的趋向与前景。
关键词：激光生产医疗军事未来
Abstract
Following the atomic energy, computer, semiconductor laser is after last century human of another major inventions.
In early 1917, the famous physicist Albert Einstein discovered the principle of laser, but until the 1958, laser before it was first successful manufacturing. It comes out, namely, obtain the extraordinary swift development, not only make old optical and technical bloom, also germinal many new subjects. Laser is in a specific way deeply affect people's life. This article through to the laser characteristics of understanding, showed laser is able to produce huge changes to the human society the cause and its rapid development course, is also reviewed.and the future development tendency of laser with prospects.
Key words:
目录
一、概念........................................................................... 错误！未定义书签。
（一）合理的出口商品结构对经济发展的意义 .... 错误！未定义书签。
（二）我国出口贸易商品结构存在的问题............. 错误！未定义书签。
1.贸易结构呈现低端化，高新技术产品附加值低错误！未定义书签。
2.制成品仍以低附加值的劳动密集型产品为主错误！未定义书签。
二、改善我国出口商品结构的方法和对策 .................. 错误！未定义书签。
（一）落实科技兴贸战略，加大科技研发的投入，增加产品的附加值错误！未定（二）引进外资的同时更应理性对待外资............. 错误！未定义书签。
（三）综合运用多种经济手段，加强宏观调控..... 错误！未定义书签。
1.金融政策协调.................................................... 错误！未定义书签。
2.财税政策协调.................................................... 错误！未定义书签。
三、改善后我国出口商品结构的变化 .......................... 错误！未定义书签。
（一）改善后出口商品结构变化的主要特点......... 错误！未定义书签。
四、目前我国贸易结构依然存在的问题和继续优化的对策错误！未定义书签。
（一）我国目前贸易结构依然存在的问题............. 错误！未定义书签。
（二）继续优化我国对外贸易商品结构的对策 .... 错误！未定义书签。
1.大力支持具有自主品牌和高附加值产品的出口错误！未定义书签。
2.大力控制高耗能、高污染和资源性产品出口错误！未定义书签。
3.增加能源、原材料以及先进技术设备、关键零部件进口错误！未定义书签。
4.继续调整进口商品结构，增加高科技含量进口商品的比重错误！未定义书签
5.促进加工贸易转型升级.................................. 错误！未定义书签。
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
论激光的发展和未来
一、激光的概念
（一）什么是激光
激光，又称镭射，英文叫“LASER”，是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation”的缩写，意思是“受激发射的辐射光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。
（二）激光的特点
第一，激光是一种颜色最单纯的光。太阳光和电灯光看起来似乎是白色的，但当让它通过一块三棱镜的时候，就可以看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光，其实，还含有我们看不见的红外光和紫外光。激光的颜色非常单纯，而且只向着一个方向发光，亮度极高。
第二，激光的方向性好。由于激光光能量高度集中，所以激光的亮度比普通光的亮度高千万倍，甚至亿万倍。而且，由于激光是可控制的，这就使得光能量不仅在空间上高度集中，同时在时间上也高度集中，因此能在一瞬间产生出巨大的光热，成为无坚不摧的强大光束。平时我们看到的光都是向四面八方发散的，而激光却不同，它是大量原子由于受激辐射所产生的发光行为，在传播中始终像一条笔直的细线。
第三，激光亮度最高。一台普通的激光器的输出亮度，比太阳表面的亮度大10亿倍。从地球照到月亮上在反射回来也不成问题。可见激光是当今世界上高亮度的光源。
第四，激光还可以具有很大的能量，用它可以容易地在钢板上打洞或切割。在工业生产中，利用激光高亮度特点已成功地进行了激光打孔、切割和焊接。在医学上、利用激光的高能量可使剥离视网膜凝结和进行外科手术。在测绘方面，可以进行地球到月球之间距离的测量和卫星大地测量。在军事领域，激光能量提高，可以制成摧毁
敌机和导弹的光武器。
二、激光运用的发展
（一）激光在生产中的应用
1、激光加工技术
激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料，进行切割，打孔，刻槽，标记等。
激光快速成形：
用激光制造模型时用的材料是液态光敏树脂，它在吸收了紫外波段的激光能量后便发生凝固，变化成固体材料。激光束在计算机的指挥下作完扫描刻划，将光敏聚合材料逐层固化，精确堆积成样件，造出模型。所以，用这个办法制造模型，速度快，造出来的模型又精致。该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。
激光切割：
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的，比如用激光来切割食物和胶合板就不成功，食物被切开的同时也被灼烧了，而切割胶合板在经济上还远不合化算。
激光焊接：
激光束照射在材料上，会把它加热至融熔，使对接在一起的组件接合在一起，即是焊接。激光焊接，用比切割金属时功率较小的激光束，使材料熔化而不使其气化，在冷却后成为一块连续的固体结构。激光可以作成非常精细的焊枪，做精密焊接工作;激光焊接在微电子工业中尤其受欢迎。
激光打孔:
在组件上开个小孔是件很常见的事。但是，如果要求在坚硬的材料上，例如在硬质合
金上打大量0.1毫米到几微米直径的小孔。用普通的机械加工工具恐怕是不容易办到，即使能够做到，加工成本也会很高。激光有很好的同调性，用光学系统可以把它聚焦成直径很微少的光点(小于一微米)，这相当于用来鉆孔的微型鉆头。其次，激光的亮度很高，在聚焦的焦点上的激光能量密度(平均每平方米面积上的能量)会很高，普通一台激光器输出的激光，产生的能量足以让材料熔化并气化，在材料上留下一个小孔，就像是鉆头鉆出来的。但是，激光鉆出的孔是圆锥形的，而不是机械鉆孔的圆柱形，这在有些地方是很不方便的。
激光蚀刻:
激光蚀刻技术比传统的化学蚀刻技术工艺简单、可大幅度降低生产成本，可加工0.125～1微米宽的线，非常适合于超大规模集成电路的制造。
资料来源：根据《统计年鉴2008》相关数据整理计算
从表1中可看出，2000年至2006年，我国高新技术产品出口额占工业制成品出口额的比重增长了16.5个百分点，我国出口商品结构中高新技术产品所占的比重稳步上升，技术含量较高的高新技术产品一直是拉动中国对外贸易出口快速增长的主要商品。从世界范围内来看，2006年世界贸易额(以出口计)为10万3386亿美元，其中中国的出口额为1.4219万亿美元，占到了世界出口额的13.76%，但是按照世界银行
《2007年世界发展指标》的统计，在2006年全球高新技术产品出口14206亿美元的市场份额中(如图1)，美国占37%、欧洲27%，日本18%，韩国4%，中国只有3%，与发达国家相比，我国高新技术产品在工业制成品中所占比重偏低。
图1 2006 世界高新技术产品出口市场份额
资料来源：根据世界银行《2007年世界发展指标》的统计相关数据整理计算
2.制成品仍以低附加值的劳动密集型产品为主
从贸易方式上看，加工贸易仍然是我国产品出口的主要贸易方式，出口商品仍然是以劳动密集型产品为主。近年来，加工贸易一直占我国出口总额的一半以上。2005年加工贸易额为4,164.8亿美元，占出口总额的54.7％。我国大部分地区只是把劳动密集型产品中的劳动密集生产环节转变为资本、技术密集型产品中的劳动密集型生产环节，产品的附加值并无明显增加，总体出口商品在国际分工中的地位较低，处于产业链的低端，特别是机电产品出口额与发达国家相比还有很大差距。
3.出口市场过于集中，贸易风险较大。
90年代初，我国出口市场表现为高度集中，44.7%的出口集中于香港，32.7%的出口分别为日本、欧盟、美国所占有，四大市场占我国总出口的77.4%，而对拉美、原苏东、非洲、大洋洲的出口不足6.3%。至2000年我国出口市场分布已发生较大变化，集中度有所下降。我国对日本的出口市场依赖度较高，这也是1998年亚洲金融危机后我国出口大幅下降，以及近年与日本贸易纠纷不断，以至影响总体出口增长的原因之一。出口市场过于集中，将带来东道国贸易失衡、加大国内就业压力等问题，是引发贸易摩擦的重要原因。
4. 对外资依赖严重，抗风险能力不强
我国对外贸易虽然发展迅速，但是其出口贸易增长对外商投资企业依赖严重。近十年来，中国外贸出口外商投资企业在出口中的比重持续上升。但由于我国缺乏知识产权和大部分核心技术，境内的外商投资企业大量出口给中国带来的只是劳动者的报酬加上一些原材料费用，留下的还有环境污染，我国实际得到的贸易利益或收益十分有限，外商投资企业把国际产业链条上的加工组装环节移师中国，充分利用中国丰富廉价的劳动力资源，通过控制进口原料和出口产成品两个环节谋求更大的利润。这种对于外资的过度依赖，降低了我国自身抗御风险的能力。
二、改善我国出口商品结构的方法和对策
（一）落实科技兴贸战略，加大科技研发的投入，增加产品的附加值
只有拥有坚实的科技基础，才能尽快实现出口商品结构调整，要优化出口商品结构、提高国际竞争力，首先要做的就是要努力扩大高技术含量、高附加值机电产品的出口。机电产品是近年来我国最具竞争力和发展潜力的出口商品，是我国外贸出口的新增长点。要采取有效措施，鼓励机电企业跟踪行业技术发展的前沿，大胆进行技术创新，在国际市场上形成中国机电产品的技术特色和科技优势。
（二）引进外资的同时更应理性对待外资
首先，在今后的引进外资过程中要提高FDI的质量，鼓励外商加大对技术研发方面的直接投资，加强内资企业的学习和吸收能力，加强他们与跨国公司在新技术、管理思想等方面的交流，从而使其带来更多的溢出效应，逐步改善我国在世界经济环境中分工下端的地位。从思路上也要明确，增强自身出口竞争力是我国利用外资改善出口结构的真正目的。外商直接投资对改善我国出口商品结构做出了十分重要的贡献，但过分依赖外资有它本身的缺点。因此我国在利用外资的时候必须把握一个度的问题。借助外资发展主导产业，增强自身出口竞争力才是我国利用外资改善出口结构的真正目的。
（三）综合运用多种经济手段，加强宏观调控
1.金融政策协调
市场机制对于出口商品结构的调节(主要是价格机制)常常由于一些经济因素(例如竞争国的补贴)和非经济因素(经济主体对于政治风险的预期和规避)而遭到扭曲。后果是许多具有潜在出口优势的高技术含量的产业由于市场的不完全等因素，缺乏有效的融资手段而得不到有力的资金支持。可采用的金融工具有：出口卖方信贷、出口买方信贷、设立各种专项研究基金和健全保障制度。鼓励高新技术产业的建立与发展为企业提供融资便利和优惠，增加出口商品中的技术含量和高新技术产品出口，提高中国出口商品的国际竞争力。
2.财税政策协调
我国一直对各类商品的出口实施退税政策，在这种不分重点的“平均主义”的关爱之下，一方面外贸企业往往缺乏成本-收益约束，另一方面，国家的产业政策不能得以有效实施。因此，出口退税的调整已势在必行。2005年-2008年间财政部对我国出口退税率进行了5次调整，同时适当降低了纺织品等容易引起贸易摩擦的出口退税率。但调整力度仍然不够，我国现在的出口退税率仍远高于国际平均水平。我们应该根据不同的行业制定不同的标准，对高新技术产业，可以通过适当降低其出口产品的所得税，降低高新技术产品的出口成本，扩大出口，促进出口商品结构的进一步优化。
三、改善后我国出口商品结构的变化
（一）改善后出口商品结构变化的主要特点
据海关统计，2007年1—10月我国外贸进出口总值17593.2亿美元，比去年同期增长23.5%，增速与前9个月持平，进出口规模接近去年全年水平；其中出口9858.4亿美元，增长26.5%。在我国积极实施科技兴贸和品牌战略的政策下，我国轻工、纺织等传统产业的比较优势得以保持，家电、信息等新兴产业的竞争力不断上升，产品综合竞争力明显提高，出口商品的主体由劳动密集型的轻纺产品逐步转向机电产品和高新技术产品。主要表现在三个方面：
一是加工贸易增长速度依然领先，一般贸易出口增长减缓。1—10月，我国一般
贸易进出口7831.6亿美元，增长28.6%。其中，出口4392.4亿美元，增长30.8%，比前9个月放慢1.2个百分点。
二是机电产品和高新技术产品成为主要的贸易增长点。在出口商品中，机电产品出口占主导地位，钢材出口增势明显减缓。
三是与欧盟、美国的双边贸易值超过2000亿美元。欧盟成为我国第一大贸易伙伴，1—10月中欧双边贸易总额2875.2亿美元，增长27.5%。美国为我国第二大贸易伙伴，中美双边贸易总值为2481.9亿美元，增长15.7%。日本为我国第三大贸易伙伴，中日双边贸易总值1918.9亿美元，增长14%。此外，1—10月我国对东盟、香港、韩国和台湾省的双边贸易值均超过千亿美元，分别为1635.3亿美元、1585.5亿美元、1297亿美元和1008.6亿美元，分别增长25.9%、20.3%、19.1%和14.6%。
四、目前我国贸易结构依然存在的问题和继续优化的对策
（一）我国目前贸易结构依然存在的问题
2008年，我国的进出口贸易仍将继续保持较快增长的同时，在国际经济与贸易活动中不确定因素日益增加的情况下，依然存在一些不利因素。如我国出口商品结构层次偏低，静态效益低下，结构竞争力较弱；外贸依存度过高，世界经济对我国发展的影响明显加深；对外贸易结构不尽合理，盈利能力不高，主要表现在：一是加工贸易在我国出口总值中占据了相当大的比重（2006年加工贸易出口占出口总值的比重52.7%），而加工贸易只赚取微薄的加工费。二是我国进出口的一半以上产品都是由外资企业完成的，最近几年该比例在继续上升，2006年达到58.9%。三是我国高新技术产品出口所占比重虽然逐年有所提高，2006年上升到29%，但其中绝大部分使用的是国外的核心零部件或者关键性技术，我国具有自主知识产权和核心技术的产品出口比例仍很低。
（二）继续优化我国对外贸易商品结构的对策
1.大力支持具有自主品牌和高附加值产品的出口
我们要加快培育具有核心竞争力和自有品牌的产品，建立有效的出口品牌政策支持体系，提高出口产品附加值。同时要建设品牌促进、品牌评价、品牌推广、品牌保护四个体系，搭建自主品牌走向国际市场的平台和通道，推动形成一批有国际竞争力和影响力的出口名牌。
2.大力控制高耗能、高污染和资源性产品出口
为了减轻国内资源环境压力，对耗能过大的产品出口，我们要取消出口退税并适当增收资源税，对造成环境污染的出口产品增收环境税。
3.增加能源、原材料以及先进技术设备、关键零部件进口
健全重要资源的进口机制，尽快制定和实施石油、铁矿砂、铜精矿以及粮食等重要资源的进口战略，建立石油和其他战略物资的储备体系，努力开辟稳定、顺畅、安全的多种进口渠道。抓住当前国际石油价格回落的有利时机，适时扩大原油进口，充实国家石油战略储备。
4.继续调整进口商品结构，增加高科技含量进口商品的比重
要改善外贸商品结构，客观上要求进口商品结构的优化必须与出口商品结构的优化同步。一是要注意进口商品与出口商品在品种和特色上的互补性，更好地满足消费者的需求。二是要增加科技含量高的进口商品比重，以充分提高我国可利用的技术存量，学习并掌握国外的先进技术。
5.促进加工贸易转型升级
加工贸易是经济全球化条件下发展中国家参与国际分工和国际贸易的一种有效方式。这种贸易方式符合中国国情，在促进就业、扩大出口等方面发挥了重要作用。从国际产业分工趋势和我国发展水平来看，加工贸易在相当长的时期内仍有发展空间，但是也存在加工链条短、增值率低、获得利益少、容易加剧贸易摩擦等问题。因此，急需促进加工贸易转型升级，推动加工贸易向上下游延伸，尽快提高我国在国际分工价值链中的地位。
（一）合理的出口商品结构对经济发展的意义
2008金融危机后，各国为了刺激本国经济的复苏，都各自对本国的进出口政策做出了调整。我国作为世界出口大国之一，一直以劳动密集型的制成品出口为主，但随着世界经济的发展，这种出口商品结构令我国的出口在经济波动中处于劣势。我国因此也对本国的出口结构做出了调整，并且得到了一定的成果。本文围绕我国出口商品结构存在的问题做出了一系列讨论，看到调整后的变化，并总结出继续优化的解决方
法，使我国的出口贸易得到更好更快的发展，促进经济的发展。
参考文献
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本篇文章来源于科技网|https://www.wendangku.net/doc/f52603593.html,
https://www.wendangku.net/doc/f52603593.html,/kjrb/content/2010-07/11/content_206955.htm
2010年07月11日来源：科技日报作者：华凌《激光，点亮未来的医食住行
致谢
文章完成的过程不太顺利，前期准备的时候忙于省赛，以致初稿一直没有交上去，在这里要特别感谢我的导师张倩男老师对我的宽待和支持。省赛回来后才有机会静下心来慢慢地整理资料，已经完成初稿的同学们给予了我许多的帮助。这篇论文算是我们第一次以最正规的要求所写的论文，有许多不足之处，还请老师多谅解和指出问题所在。
胡佳佳 2010年6月3日
激光技术复习题
“激光技术及应用”思考题 什么是自发辐射、受激辐射、受激吸收？ 自发辐射：高能级的原子自发地从高能级E 2向低能级E 1跃迁，同时放出能量为 的光子 受激辐射：当受到外来的能量 的光照射时，高能级E 2上的原子受到外来光的激励作用向低能级E 1跃迁，同时发射一个与外来光子完全相同的光子。 受激吸收：处于低能级E 1的原子受到外来光子（能量 ）的刺激作用，完全吸收光子的能量而跃迁到高能级E 2的过程 自发辐射发光和受激辐射发光各有什么特点？ 自发辐射的特点：各个原子所发的光向空间各个方向传播，是非相干光。 受激辐射的光子与外来光子的特性完全相同， 即：频率、位相、偏振和传播方向 完全一样，因此受激辐射与外来辐射是相干的，换句话说外来辐射被 “放大” 了 产生激光的三个必备条件是什么？为什么需要这些条件？ 激光工作物质：能够实现粒子数反转，产生受激光放大 激励能源：能将低能级的粒子不断抽运到高能级，补充受激辐射减少的高能级上粒子数 光学谐振腔：提高光能密度，保证受激辐射大于受激吸收； 光学谐振腔的基本作用是什么？ 光学谐振腔的作用：1）延长增益介质作用长度；2）控制激光输出特性：如光束方向性、输出模式数、输出功率等 光学谐振腔的三个作用： 倍增工作介质作用长度，提高单色光能密度; 控制激光振荡模式数目，以获得单色性好、方向性好的相干光； 控制激光束的横向分布特性、光斑大小、发散角、输出功率。 12E E h -==νε12E E h -==νε12E E h -==νε
光学谐振腔有几种分类？如何判断谐振腔的稳定性？对称共焦腔、共心腔是对称凹面镜腔类型的谐振腔？ 平行平面腔----是一种临界稳定腔 平凹腔：是由一块平面镜和一块曲率半径为R 的凹面镜组成的光学谐振腔， 对称凹面镜腔：两块曲率半径相同的凹面镜组成的谐振腔 距离大于两倍焦距的不稳定平凹腔 对称凸面镜腔---都是不稳定的 激光器的损耗分哪几类？这些损耗是怎么产生的？ 激光器的损耗的分类：增益介质内部损耗和镜面损耗 增益介质内部损耗：由于成分不均匀、粒子数密度不均匀或有缺陷（如固体激光器）而使光产生折射、散射，使部分光波偏离原来的传播方向，以及其它对光能的吸收， 造成光能量损耗。 镜面损耗：镜面的散射、吸收、由于光的衍射使光束扩散到反射镜面以外造成的损耗以及由镜面上透射出去作为激光器的有用输出部分镜面损耗可以通过反射系数r 1、r 2，透射系数t 1、t 2和吸收系数a 1、a 2来表达。 什么是增益饱和现象？ 在抽运速率一定的条件下，当入射光的光强很弱时，增益系数是一个常数；当入射光的光强增大到一定程度后，增益系数随光强的增大而减小。 什么是激光腔的纵模？激光器最后输出的纵模数取决于哪些因素？ 光波在腔内往返一周的总相移应等于2π的整数倍，即只有某些特定频率的光才能满足谐振条件 每个q 值对应一个驻波，称之为：纵模，q 为纵模序数。 谐振腔的谐振频率主要决定于纵模序数。 满足谐振条件，阈值条件且落在荧光线宽范围内的频率才能形成激光振荡，产生输 出 什么是激光腔的横模？横模是如何表示的？ 1,2,3, 22==Φq q πδ
钬激光
钬激光及气压弹道碎石只是输尿管镱取石术或微创经皮肾取石术中 应用的一种碎石工具，而不是一种手术技术。然而这两种碎石工具 有其自身的特点，具体如下： 钬激光是新型的结石治疗方法，具有优秀的碎石能力，可以高效粉 碎各种成分的泌尿系结石 ，特别适用于高硬度的结石。与一般激光通过冲击波原理碎石不同，钬激光通过热效应碎石，这由其极强的水吸收特性决定。激光产生 的残余热能还具有明显的止血效果。钬激光碎石技术操作简单，通 过膀胱镜、输尿管镜或经皮肾镜看到结石后，只需将光纤直接接触 结石表面激发激光即可，通过一种“钻孔效应”，结石被汽化，形 成细小的碎粒排出体外。另外，对于阻碍结石排出的炎性息肉 ，可以在碎石时一并用钬激光予以切除，大大提高了结石治疗的一 次成功率。但是存在的缺点是由于钬激光能量高，操作需特别小心，如操作不当，容易损伤输尿管及肾脏，从而引起术中输尿管穿孔或 术后输尿管狭窄。 气压弹道碎石是目前国内外治疗泌尿系统结石主要的方法。该技术 是通过气压弹道碎石机来实施，其碎石原理是利用压缩气体产生的 能量驱动碎石机手柄内的子弹体，子弹体高速运动撞击治疗探杆， 治疗探杆冲击结石将结石击碎，然后分块取出，必要时通过肾镜钳 取出碎石，具有手术时间短、简单、安全、高效。其最大的优点是 对周围组织器管无电热损伤、同时碎石速度快。但是，应用气压弹 道碎石治疗输尿管上段结石时，结石容易击回肾内；另外，气压弹 道碎石对于高硬度的结石效果不太理想。 因此，钬激光及气压弹道碎石均具有各自的优点及缺点，并没有绝 对的好坏之分。而它们只是输尿管镱取石术或微创经皮肾取石术中 应用的一种碎石工具，而不是一种手术技术。只要掌握好真正的输 尿管镱取石术或微创经皮肾取石术，应用钬激光及气压弹道碎石均 可取得很好的手术效果，正如“吃饭不管是选用刀钗或是用筷子， 只要是用得好，效果都差不多”。而合理的应用两种方法相结合是 才最好的方法。 气压弹道式碎石概况 气压弹道式碎石是一种新型碎石，1990年首先在瑞士洛桑研制成功，因而被命名为SwissLithoclast。它是通过压缩空气驱动一密闭盒
中国三大激光产业集群
透析中国三大激光产业集群 导读：目前我国激光产业主要应用于激光加工、医疗等行业，其中科研开发领域占12%，材料加工领域占32%，通讯领域占12%，信息领域占14%，医学领域占20%，测量与其他领域各占9%和1%。 OFweek激光网讯：激光加工（包括激光切割、焊接及表面处理等）是一种先进的生产技术。我国激光加工产业正大踏步地向前迈进，激光这个高科技名词已经由“阳春白雪”变为了真正的社会生产力，“发展高科技，实现产业化”已成为中国激光加工行业的现实。 激光作为新型光源，具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点。以激光器为基础的激光工业在全球发展发展迅猛，现在已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。据统计，从高端的光纤到常见的条形码扫描仪，每年和激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。 激光产业已形成完整、成熟的产业链分布，上游主要包括激光材料及配套元器件，中游主要为各种激光器及其配套设备，下游则以激光应用产品、消费产品、仪器设备为主。国内激光市场主要包括激光加工设备、光通信器件与设备、激光测量设备、激光器、激光医疗设备、激光元部件等，要应用则在于工业加工和光通信市场，两者占据了近7成的市场份额。 目前我国激光产业主要应用于激光加工、医疗等行业，其中科研开发领域占12%，材料加工领域占32%，通讯领域占12%，信息领域占14%，医学领域占20%，测量与其他领域各占9%和1%。 截至目前，全国共有5个国家级激光技术研究中心，10多个研究机构；有21个省、市生产和销售激光产品，常年有定型产品生产和销售、并形成一定规模的单位有200多家。国内激光行业已形成激光晶体、关键元器件、配套件、激光器、激光系统、应用开发、公共服务平台等环节构成的较完整的产业链。 我国激光加工产业可以分为四个产业带，珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。这四个产业带侧重点不同，珠三角以中小功率激光加工机为主，长三角以大功率激光切割焊接设备为主，环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主，以武汉为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。 随着中国制造业转型升级，一些老工业基地及小企业基地，开始向高端制造领域转型。例如温州激光产业集群及鞍山大力发展激光产业等。 一、2020年武汉将成全球激光技术创新和产业发展集聚地
激光的应用论文
摘要 激光是20世纪人类的重大科学发明之一，它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词，意思是"通过受激发射光扩大"。，它对人类的社会生活产生了广泛而深刻的影响。激光技术在短短几十年内就推广应用到现代工业、农业、医学、通信、国防、和科学技术的各个方面与本身的点是分不开的。作为高科技的研究成果，它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域，而且已经在人类生产和生活的许多方面得到了大量的应用，与激光相关的产业已经在全球形成了超过千亿美元的年产值。 关键词：激光重大科学激光技术高科技
LASER is the 20th century one of the great scientific human invention, its English name LASER transliteration, is taken from English Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation every word of the first letters of the abbreviations, means "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". , it to human social life produces an extensive and profound influence. Laser technology in a few decades is applied to the modern industry, agriculture, medicine, communications, national defense, and science and technology of various aspects of the point with itself is not divided. As a high-tech research, it not only widely used in science and technology research each frontier fields, and has been in the human production and many areas of life get a lot of application, and laser related industry has been formed in the global $billions more than annual output. Key words: laser great scientific laser technology high-tech
激光测距仪系统设计毕业设计论文
毕业设计（论文） 题目：激光测距仪系统设计（英文）：System Design of a Laser Range Finder 院别：机电学院 专业：机械电子工程 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
激光测距仪系统设计 摘要 本次激光测距仪系统设计采用的是相位式测距法，相位激光测距又称调幅连续波激光测距通常是基于对目标回波相位的探测，在诸如军事、航空、工业和体育等领域已经取得广泛的应用。相位激光测距仪的发展趋势是小型化、高可靠性、便于与其他仪器集成。 本文介绍了相位式激光测距仪的测距原理，提出了测距系统的具体设计方案。设计围绕接收和发射系统的性能开展，主要包括了锁相环、分频器、信号整形与放大电路、弱信号检测滤波与放大电路、混频器、鉴相测相器、信号处理与显示电路、单片机89C51 的软硬件设计和C语言软件编程等问题。利用Proteus软件对系统电路进行绘制以及利用CAD设计了系统机械的结构。 关键词:激光测距；相位；锁相环；混频器；分频器；单片机
System Design of a Laser Range Finder ABSTRACT The phase-ranging method is adopted in the system design of the laser range finder. It is also known as amplitude modulation of continuous wave laser ranging and is usually based on the detection of the phase of the target echo, has been widely used in many fields such as military, aerospace, industrial and sports etc. This thesis first introduces ranging principle of phase-shift laser range finder and proposes the concrete design scheme. Design is carried out around the performance of the receive and transmit systems, which includes the designs of phase-locked loop, frequency divider, signal shaping && amplifying circuit, weak signal detection filter && amplifier, frequency mixer, phase discriminator && detector, signal processing and display circuit and the hardware && software of the 89C51 microcontroller, and C language software programming. Proteus software is used to draw the circuits in the system drawing and CAD is applied to design the mechanical structure of the system. Keywords:Laser ranging; Phase; Phase locked loop; Frequency mixer; Frequency divider; Single chip microcomputer
激光加工技术论文--
机械工程系 机制方向课大作业 课程名称: 特种加工 姓名: 班级: 学号:
激光加工技术的应用与发展 摘要：激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词：加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。例如：①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽，不到4H即可高质量完成，而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项，每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍，材料可节省15-30%，大幅度降低了生产成本，并且加工精度高，产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点，但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激
高等激光技术复习题1
《高等激光技术》习题与思考题 1、简述一台激光器的主要组成部分及其作用。 答：一台激光器的有三个基本组成部分：工作物质、谐振腔和激励能源。 工作物质的作用是提供放大作用（增益介质），提供适合的能级结构，以达 到粒子数反转。 谐振腔一般是在工作物质两端适当的放置两个反射镜组成。它的作用是提供 正反馈，使受激辐射能多次通过介质得到放大，最后在腔内形成自激振荡；另一 个作用是控制腔内振荡光束的特性，以获得单色性好、方向性好的强相干光。 激励能源的作用是提供能源，将工作物质基态原子(离子)泵浦到激发态，最 后形成布居数反转。 2、推导出一束来自于热光源的光束的光子简并度和单色亮度之间的关系。 解：设光源辐射的光为准平行、准单色光，光束截面为S ?，立体角为?Ω， 频宽为ν?，平均光功率为P ，则在t ?时间间隔内通过S ?截面的光子总数为： ν h t P n ??= 在频率ν到νν?+间隔内的光子分布在?Ω立体角范围内的光子状态数或模式数 为 ?Ω???=??Ω=?ΩV c g g 3224ννπ 在t ?时间内，光束垂直于S ?截面传播时，光束所占据的空间范围为 c t S V ????= 代入上式可得 t S g ???????Ω?=?Ωνλ 22 由此可求出，一种光子量子状态或模式，所具有的平均光子数即光子简并度为 ν λνδ?????Ω?==?Ω-S h P g n )/2(2 在光度学里，通过单位截面、单位频宽和单位立体角的光功率为光辐射的单 色定向亮度 ?Ω ????=ννS P B 则光子简并度与单色亮度之间的关系为 νλδνh B ?=- 22 3、若一工作物质的折射率为n ＝1.73，试问ν为多大时，32121/1/m S J B A ?=？ 解：由公式33 2121) /(8n c h B A νπ=得：
中国激光技术发展回顾与展望
中国激光技术发展回顾与展望 名称研制成功时间研制人 He-Ne激光器1963年7月邓锡铭等 掺钕玻璃激光器1963年6月干福熹等 GaAs同质结半导体激光器1963年12月王守武等 脉冲Ar+激光器1964年10月万重怡等 CO2分子激光器1965年9月王润文等 CH3I化学激光器1966年3月邓锡铭等 YAG激光器1966年7月屈乾华等 可以说，在起步阶段我国的激光技术发展迅速，无论是数量还是质量，都和当时国际水平接近，一项创新性技术能够如此迅速赶上世界先进行列，在我国近代科技发展史上并不多见。这些成绩的取得，尤其是能够把物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于光机所多年来在技术光学、精密机械和电子技术方面积累的综合能力和坚实基础。一项新技术的开发，没有足够的技术支撑是很难形成气候的。 激光科技事业从一开始就得到了领导和科学管理部门的高度重视。当时中国科学院副院长张劲夫提出建立专业激光研究所的设想，很快得到国家科委、国家计委的批准。主管科技的聂荣臻副总理还特别批示：研究所要建在上海，上海有较好的工业基础，有利于发展这一新技术。1964年，我国第一所，也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所——中国科学院上海光学精密机械研究所（简称“上海光机所”）成立。当年12月在上海召开全国激光会议，张劲夫、严济慈出席并主持会议，140位代表提交了103篇学术报告。 1964年启动的“6403”高能钕玻璃激光系统、1965年开始研究的高功率激光系统和核聚变研究，以及1966年制定的研制15种军用激光整机等重点项目，由于技术上的综合性和高难度，有力地牵引和带动了激光技术各方面在中国的发展。我国的激光科技事业，虽然也遭遇了“文革”十年浩劫，但借助于重点项目的支撑，仍艰难地生存了下来并取得可贵的进展。 1、“6403”高能钕玻璃激光系统 1964年启动，最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍，于1976年下马。这一项目对发展高能激光技术有历史贡献是不可忽视的，它使我国激光技术的水平上了一个台阶。其成果主要表现在：（1）建成了具有工程规模的大口径（120毫米）振荡—放大型激光系统，最大输出能量达32万焦耳；改善光束质量后达3万焦耳。（2）实现了系统技术集成，成功地进行了打靶实验，室内10米处击穿80毫米铝靶，室外2公里距离击穿0.2毫米铝耙，并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。（3）第一次揭示了强光对激光系统本身的光损伤现象和机制。（4 ）第一次深入和理解激光光束质量的重要性和物理内涵，采用了一系列提高光束质量的创新性技术，如万焦耳级非稳腔激光器、片状激光器、振荡—扫瞄放大式激光系统、尖劈法光束质量诊断等。（5）激光元器件和支撑技术有了突破性提高，如低吸收高均匀性钕玻璃熔炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径（1.2米）光学精密加工等。（6）培养和造就了一批技术骨干队伍。 2、高功率激光系统和核聚变研究 1964年王淦昌独立提出激光聚变倡议，1965年立项开始研究。经几年努力，建成了输出功率10（上标10）瓦的纳秒级激光装置，并于1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研制成功我国第一台多程片状放大器，把激光输出功率提高了10倍，中子产额增加了一个量级。在国际上向心压缩原理解密后，积极跟踪并于1976年研制成六束激光系统，对充气玻壳靶照射，获得了近百倍的体压缩。这一系列的重大突破，使我国的激光聚变研究进入世界先进行列，也为以后长期的持续发展奠定了基础 3、军用激光研究 1966年12月，国防科委主持召开了军用激光规划会，48个单位130余人参加，会议制定了包括含15种激光整机、9种支撑配套技术的发展规划。虽未正式批准生效，但仍起了有益的推动作用。此后的几年内，这一领域涌现了一批重要成果。例如：（1）靶场激光距技术初试成功：采用重复频率为20赫兹的YAG调Q激光器，测距精度优于2米，最远测量距离达660公里，加在经纬仪上，可实现对飞行目标的单站定轨。这一成果为以后完成洲际导弹再入段轨迹测量创造了必要条件。（2）红宝石激光人造卫星测
材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用 【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料 【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用 1.概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降低成本。 因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。 2.激光切割的原理 在激光束能量作用下（氧助切割机制下，还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量），材料表面被迅速（ms 范围）加热到几千乃至上万度（℃）而熔化或汽化，随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体（氧气或氮气等惰性气体）吹走，切缝便产生了（原理图见图2）[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割 , 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割
激光测距论文讲解
激光测距及在军事上的应用 摘要 激光技术这一高新技术，经过半个世纪的发展，从机理原理，实验手段到制造工艺都已逐步成熟，且先进的激光器不断研制成功，并凭借其高亮度、方向性强、单色性好、相干性好的显著特点，在工业、农业、医疗、军事等领域的应用已经是大显神威。而激光武器经过不断地开发和研究，目前已有了重大的进展：低功率激光武器已开始装备部队，高功率激光武器则在技术上已基本成熟，将在未来现代化战争或局部战争中发挥举足轻重的作用。 本文简要介绍了脉冲激光测距原理及常见的激光测距仪，并对它们在军事上的应用作了相应的介绍。 关键词：激光测距；激光测距仪；军事应用 一、引言 激光测距是激光在军事上应用最早和最成熟的技术。自1960 年第一台激光器--红宝石激光器发明以来，便有人开始进行激光测距的研究。和微波测距等其它方法相比,激光测距具有更好的方向性和更高的测距精度,测程远,抗干扰能力强,隐蔽性好,因而得到广泛的应用。激光测距的研究还对雷达技术的发展起了很大的促进作用,因而在国民经济和国防建设中具有重要意义。根据所发射激光状态的不同,激光测距分为激光脉冲测距和连续波激光测距,后者根据起止时刻标识的不同又分为相应激光测距和调频激光测距。本文将介绍脉冲测距的最新技术发展。 二、脉冲激光测距原理 脉冲激光测距是利用激光脉冲持续时间极短,能量在时间上相对集中,瞬时功率很大(一般可达兆瓦)的特点,在有合作目标的情况下,脉冲激光测距可以达到极远的测程;在进行几公里的近程测距时,如果精度要求不高,即使不使用合作目标,只是利用被测目标对脉冲激光的漫反射索取的反射信号,也可以进行测距。 图1 脉冲飞行时间激光测距系统 一个典型的脉冲飞行时间激光测距系统通常有以下五个部分组成:激光发射单元,一个或两个接收通道,时刻鉴别单元,时间间隔测量单元和处理控制单元。激光发射单元在t0 时刻发射一激光脉冲,其中一小部分功率直接进入接收通道1,经时刻鉴别单元产生起始(START)信号,开始时间间隔测量;其余功率从发射天线向目标发射出去,经距离R 到达目标后被反射;接收通道2 的光电探测器接收到返回脉冲,经放大后到达时刻鉴别单元,产生一终止(STOP)信号,终止时间间隔测量;时间间隔测量单元把所测得的结果t 输出到处理控制单元,最后得到距离R=ct/2。
《激光原理》本科期末考试试卷及答案
系、班 姓 名 座 号 ………………密……………封……………线……………密……………封……………线………………… 华中科技大学2012年《激光原理》期末试题(A) 题 号 一 二 三 四 总分 复核人 得 分 评卷人 一. 填空: （每孔1分，共17分） 1. 通常三能级激光器的泵浦阈值比四能级激光器泵浦阈值 高 。 2. Nd:Y AG 激光器可发射以下三条激光谱线 946 nm 、 1319 nm 、 1064 nm 。其 中哪两条谱线属于四能级结构 1319 nm 、 1064 nm 。 3. 红宝石激光器属于 3 几能级激光器。He-Ne 激光器属于 4 能级激光器。 4. 激光具有四大特性，即单色性好、亮度高、方向性好和 相干性好 5. 激光器的基本组成部分 激活物质、 激光谐振腔 、 泵浦源 。 6. 激光器稳态运转时，腔内增益系数为 阈值 增益系数,此时腔内损耗激光光子的速率和生成激光的光子速率 相等. 7. 调Q 技术产生激光脉冲主要有 锁模 、 调Q 两种方法。 二、解释概念：（共15分，每小题5分）(选作3题) 题 号 一 二 三 合计 得 分 1. 基模高斯光束光斑半径： 激光光强下降为中心光强21 e 点所对应的光斑半径. 2. 光束衍射倍率因子 光束衍射倍率因子= 角 基膜高斯光束远场发散基膜高斯光束束腰半径实际光束远场发散角 实际光束束腰半径?? 3. 一般稳定球面腔与共焦腔的等价关系： 一般稳定球面腔与共焦腔的等价性：任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价； 任何一个稳定球面腔唯一地等价于一个共焦腔。 三、问答题：（共32分，每小题8分） 题 号 一 二 三 四 合计 得 分 1. 画出四能级系统的能级简图并写出其速率方程组 ()()()() Rl l l l l N N n f f n dt dN n n n n n A n W n s n dt dn S n S A n N n f f n dt dn A S n W n dt dn τυννσυννσ-???? ??-==++++-=++-???? ??--=+-=02111220321303001010 3232121202111 222313230303 ,, W 03 A 03 S 03 S 32 S 21 A 21 W 21 W 12 E 3 E 2 E 1 E 0
一文看懂中国激光行业竞争格局
一文看懂中国激光行业竞争格局 欢迎下载OFweek APP查看更多新闻说到激光，很多人对此的认识可能还停留在《星球大战》的激光能量武器上。好在，近年来很多激光舞之类的表演，增加了人们对激光的认知，原来激光不只是存在于电影中的，还可以应用到现实表演之中。如果你对美容有所了解，应该会知道那些在韩国飞航班上头部被包扎的像个粽子似的美女们，其实就是到美容医院被韩国美容师欧巴割了几刀。只是这刀不是“金丝大环刀”，而是激光刀。当然，激光刀不只是可以用于美容，目前在医疗领域的应用已经非常广泛：为我们所熟知的用以做放射治疗的伽马刀其实就是一种激光，切近视眼的医疗技术也是用激光。一家大型三甲医院应用激光技术的科室，最少也不会少于10个。医疗激光也只是激光应用的一部分，在民用领域：能量激光、信息激光、激光防伪、敏感元器件、物联科技;机械、汽车、航空、钢铁、造船、电子、通讯等大型制造产业中，激光都被广泛应用，“光加工”工业革命已是全球趋势;在军事方面：高功率、高光束质量光纤激光器，已成欧美军事大国定向新概念武器首选光源之一，“光对抗”很有可能推动全球军事变革。激光已经以“无所不能”之势，走进各行各业。7年前，美国GDP的50%都与激光相关产业有关。中国市场规模增长迅速，2017年有望突破450亿中国
激光产业市场起步较晚，但随着中国装备制造业的迅猛发展，近年来的中国激光产业发展迅速。尤其是2010 年以来，因为技术的逐步成熟，产业链下游的应用市场不断拓展，中国激光产业也逐渐驶入高速发展期，市场规模日趋增长。根据相关报告，2012-2016年，全球激光器行业收入规模从87亿美元增加至2016年的104亿美元，年复合增长率为4.47%。事实上，至2015 年，中国已经取代欧洲，首次成为激光器最大的消费市场，市场规模增长至28亿美元左右，约占全球市场规模的29%。由于中国的企业数量多，人口基数大，只要激光技术能应用到某几个行业，就能带来B端企业的大量应用，从而实现市场规模的快速增长。中国是世界制造工厂，制造业市场活跃，因此也是工业激光设备的主要市场。而在宏观经济发展、制造业产业升级、国家政策支持等因素的影响下，我国激光行业市场增长迅速。2016年，在工业、信息、商业、医用和科研领域的激光设备（含进口）市场销售总收入高达385 亿元，较2015年增长了12个百分点。预计2017 年，中国激光设备市场销售总收入有望突破455 亿元。中国工业激光产业，已成受高度关注的产业之一。2010-2017 年中国激光设备的销售情况国际巨头看好中国未来市场，大型激光企业纷纷入局欧美以及日本的激光企业在技术上相对 成熟，并逐步在助力各自国家的制造业升级之后，早在几年前也将目光瞄准了正在发展的中国市场。因为国市场因为以
激光技术的发展及应用论文
激光技术的发展及应用 引言 随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产，科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。总结了激光技术在工业生产，军事，国防，医疗等行业中的应用，提出激光技术应用领域的发展趋势。 “激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。激光具有普通光源发出的光的所有光学特性，是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得到我国科学界的一致认同并沿用至今。 激光不是普通的光，其特性是任何光都无法比拟的。激光能量密度高，其亮度比太阳表面还高数百亿倍；[1]激光方向性强，其发散度仅为毫弧度量级，所以用途非常广泛。由于激光的优异特性，使激光在工业生产，科技探测，军事等方面得到了广泛应用，激光渗透到社会的各个行业，而且发展潜力还非常大，激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。 一、激光发展史 激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在
频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性；在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光． 受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。这一阶段发展并不迅速。到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。终于1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置。（我国第一台红宝石激光器于15个月后的1961年8月建成。）从此人类拥有了激光这一利器。 由于生产技术不成熟，激光技术产生之初并未有太多实际用途。后虽有切割，光束武器等应用，但又受制于制造成本高昂和气候条件复杂等。几十年来各方面工程师和专家一直努力改进创新激光技术及应用，随着激光技术的发展成熟，今天，它已经广泛地应用于生产生活的各方面。 二、激光的特点及激光器 激光的特点主要有四点，一是方向性好，激光束偏离轴线的发散角往往非常小，甚至可以用来测量地球到月球的精确距离（发射到38万公里外的月球形成的光斑直径不超过一公里）；二是亮度高，激光功率在空间高度集中，亮度是普通太阳光的百万倍；三是单色性好，比如氪激光的波长范围只有4.7微埃，比原来个公认单色性最好的氪灯高出数个数量级；四是相干性好，激光器输出的光子频率、偏振、相位和传播方向都完全一致，这使得很多光学实验的精度大大提高。
激光技术复习资料
激光技术复习资料 一、名词解释 1、 自锁模（138） 在激光腔内利用激光介质本身的非线性效应实现锁模。 2、 自注入再生放大（180） 利用一台激光器本身产生的“种子”信号自注入到腔内来实现再生放大。 3、 模式光点扫描法（217） 利用光点扫描记录出光强分布曲线，从曲线上找出对应的横模。 二、问答题 4、 拍频原理（244） 激光的相干性好，当两束光叠加在一起时，初相位的差值是暂时稳定的或缓慢变化的，因而会产生干涉现象。两束光波之间的可相干性，有助于测量频率的稳定性。当差频信号低于光电探测器的截至频率时，即有光电流输出为[]t A A i c c p )(2cos 2121υυπ-=，可以看出差频信号电流的频率随两束光的频率成比例地变化。 5、实现调Q 时激光器的基本要求是什么？（79） （1）工作物质必须能在强泵浦下工作，即抗损伤阈值要高，且工作物质上能级必须有较长的寿命。 （2）光泵的泵浦速率必须快于激光上能级的自发辐射速率。 （3）谐振腔的Q 值改变要快，一般应与谐振腔建立激光振荡的时间相比拟。 6、什么是被动锁模？（128） 在激光谐振腔中插入可饱和和吸收染料来调节腔内的损耗，当满足锁模条件时，就可得一系列的锁模脉冲。 7、解释一下横模测量中的直接观测法原理？（216） 不同横模的光强在横截面上有不同的分布。对于连续的可见光波段的中、小功率激光器，只需要在输出激光的通路上放置一个屏，就可以在屏上用眼睛直接观测激光的横摸图样（光斑）；对中等功率的红外激光，可采用烧蚀法；对于近红外激光，可采用转换材料，将近红外光转换成可见光；对于中、小功率的红外激光器，还可以采用变像管或CCD 摄像机观测横模。 8、主动稳频有哪几种方法？（227） 主动稳频的方法大致可以分为两类：一类是利用原子跃迁谱线中心频率作为鉴别器进行稳频，如兰姆凹陷稳频法；另一类是利用外界参考频率作为鉴别器标准进行稳频，如饱和吸收稳频法。 （1）兰姆凹陷稳频（2）塞曼效应稳频（3）饱和吸收稳频 9、自注入放大技术是种子激光注入到腔内实现放大，请画出自注入放大装置配置的原理图？（180，4.5-3） 10、复合腔选模技术的基本原理是什么？复合腔选模的频率是如何决定的？请画出Fox-Smith 复合腔选模激光器的结构示意图。（214，5.3-8，b ） 基本原理：用一个反射干涉仪系统取代谐振腔中的一个反射镜，则其组合反射率是光波长（频率）的函数。 Fox-Smith 干涉仪式复合腔。两个子腔的谐振频率分别为 []{}i i q l L n c )(2/21+=υ
激光加工论文
激光加工论文 题目：激光加工技术 专业：电子科技 班级：08-1 学号：200811010145 姓名：杨林
激光加工技术 摘要： 激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词： 加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一、激光加工的起源和原理 随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 二、激光加工的特点
激光技术结课论文
激光技术结课论文 姓名：李天昊 学院：交通运输 班级：铁道运输1209 学号：12251270 指导老师：郑义
浅谈co2激光切割机激光器关键技术指标要求 李天昊 （北京交通大学交通运输学院铁道运输1209班 12251270） 摘要：CO2激光器从诞生到现在近50年的时间里一直被人们所关注，是一种比较理想的激光器。相对于其他的激光器，CO2激光器具有较好的方向性，单色性和较好的频率稳定性。CO2激光器在医疗，军事，工业等方面都得到了广泛的应用。CO2激光器在激光加工方面占主导地位，它广泛的用于焊接，切割，热处理和清洗等方面。但是CO2激光器的转换效率不是很高，限制了其发展。未来的CO2激光器将向着高功率横流，声光调Q，射频激励波导，便携式，高功率连续等几个方相发展。本文选取co2激光切割机作为研究对象，通过对co2激光切割机激光器关键技术指标的定量讨论，力求给读者一个理性的认识。激光器切割机功能强大，应用广泛。在钣金加工、广告标牌字制作、高低压电器柜制作、机械零件、厨具、汽车、机械、金属工艺品、锯片、电器零件、眼镜行业、弹簧片、电路板、电水壶、医疗微电子、五金、刀量具等行业发挥着巨大的作用。 关键词：co2激光切割机激光器关键技术计算依据 1co2激光切割机激光器基本介绍及关键技术 1.1工作原理 与其它分子激光器一样，CO2激光器工作原理其受激发射过程也较复杂。分子有三种不同的运动，即分子里电子的运动，其运动决定了分子的电子能态；二是分子里的原子振动，即分子里原子围绕其平衡位置不停地作周期性振动——并决定于分子的振动能态；三是分子转动，即分子为一整体在空间连续地旋转，分子的这种运动决定了分子的转动能态。分子运动极其复杂，因而能级也很复杂。
激光技术论文：飞秒激光治疗近视技术的应用
激光治疗近视的技术 课程：原子物理与量子力学 学院：国防科技学院 班级：辐射1003 姓名：高阳 学号：20100578
激光治疗近视技术的应用 [摘要]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展，使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。此项技术经历了prk、ik、ek、tk四个发展阶段，目前已经达到了相当高的水平。然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决，就是角膜瓣制作环节，而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。直至飞秒激光手术出现，这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用，为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势，提供新的认识。 [关键词]激光技术飞秒激光近视 我国目前总近视人口高达4亿，青少年近视人口超过1.5亿，小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过25%、50%、70%和75%。当前，近视已成为一个公共健康问题。 一、近视治疗的方法和现状 矫正近视方法通常有三种：（1）镜片矫正：包括框架眼镜、角膜接触镜；（2）眼内屈光手术：透明晶体摘除术、有
晶体眼的人工晶体植入术；（3）角膜屈光性手术：放射状角膜切开术（rk）、准分子激光切削术（prk）、准分子激光原位角膜磨镶术lasik(简称ik)、准分子激光上皮下角膜磨镶术lasek(简称ek)、虹膜识别旋转定位+波前像差引导的准分子激光近视手术torsion lasik（简称tk）等。 准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果，这项技术从1986年开始，在理论和实践中不断地摸索前进。到目前为止，在全球范围内已发展到极高的水平，成为一项真正造福于广大近视患者的技术。我国每年有近90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜，治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。 二、近视激光手术治疗存在的问题 近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级，从最初的prk发展到lasik手术，再改良出现lasek，其发展速度非常快。 在眼的屈光系统中，角膜的屈光力占全部屈光力的70%，角膜屈光力的轻度改变，能明显影响近视的度数。prk及lasik两种手术正是通过切削中央角膜，使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。prk多应用于治疗中低度近视，但由于破坏了角膜的正常解剖结构，术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。lasik可以保持前部角膜组织的正常解剖结构，能够减轻术