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    [求助]激光的一些问题 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-04-27
    关键词: 激光
    因本人实验原因,需要是用激光进行镭雕加工,但此前对激光一点都没有了解,希望各位多多指教。 6c>cq\~E  
    1.激光产生的原理是什么? ^Tgu]t   
    2.为什么激光的能量这么高? |3j'HN5S  
    3.激光的能量从何而来? `"`/_al^  
    4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光,天生朝一个方向射出)? ^NwXvp>7-  
    5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗?原理是什么? =m]|C1x  
    6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。
     
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    只看该作者 置顶 (来自2楼) 发表于: 2019-05-01
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2019-05-06 10:35) —
    Q1.激光产生的原理是什么? .;nU" a3'  
    A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔;推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器,比周炳琨的教科书贴近工程和实际; H&Jp,<\x  
    3Run.Gv\  
    Q2.为什么激光的能量这么高? Y7{|iw(#  
    A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体,能量转化率最高的是半导体集光器,可以到达 70%; ]'+PJdA  
    至于你说的“能量”高,这个似乎理解有些误区吧,比如说脉冲激光器,平均能量并不高,但是因为从时间上被压缩到纳秒/皮秒/飞秒/阿秒,所以峰值功率变得异常强大,甚至可以跟太阳比拟,被用来加工材料  |e49F  
    5~)m6]-6  
    3.激光的能量从何而来? {BB#Bh[  
    A3:激光也要遵循能量转化守恒定律,当然从泵浦源来了,或者是光泵浦,光纤激光器通常用半导体集光器泵浦;或者是直接电泵浦,比如说半导体激光器直接电激励 _gDEIoBp  
    ;>%@  
    4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光,天生朝一个方向射出)? 36MqEUjyB  
    Q4:这个世界上没有 天生 的东西,激光方向性能好,是因为两个镜子形成正反馈的腔体,如果两个镜子互相平行,只用垂直于镜面的光线,也就是光轴方向的模式“生存”下来,其他的模式逐渐被耗散掉;这里可以把光线的理解方式放弃掉,更加科学应该用模式,就是任何物理结构都要形成自己的一套模式;数学上就是一套本征函数,类似于 傅里叶变换的各种基函数;相应的 激光腔体内部也要形成各种模式,通常基模式被人们喜欢,因为用处最大,光强分布为典型的 高斯分布;但是一旦出射后,到了自由空间。立刻成为 厄密-高斯 基模式,但是通常人们不注意他们之间的区别了,因为两者大体上都是 高斯函数分布 3Ov? kWFO  
    u~[=5r  
    5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗?原理是什么? nM]Sb|1:  
    A5:这个看周炳琨的教科书没用,涉及到 光和物质相互作用,属于物理材料化学学科感兴趣的话题 +$_.${uwV  
    激光目前主要应用于 打孔/打标/切割/焊接 等制造业最爱;其次是激光雷达,光通讯,医疗,在一个就是科研院校用激光作为工具,探索物质结构,化学成分,生物分子结构,细菌内部结构,甚至DNA等等;然后半导体芯片集成度越高,需要光刻写的波长越短,比如说著名的 世界唯一能够生产深紫外激光的 光刻机器,荷兰的ASML公司,每一台机器售价 一亿欧元,不讲价,爱买不买;中兴就是这样被美国人卡住了脖子 不得不屈服 "%^T~Z(_j  
    E d6k7  
    6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。 ~\HGV+S!g}  
    A6:激光雕刻需要非线性光学的一些知识,这个又不是周炳琨的教科书可以解决的,背后机制可能是 双光子吸收 导致材料变性;或者 LIBS等机制 总之,光学一切问题,最终都是通过该表物质的 折射率 改变来表现出来的
    1条评分光币+10
    cyqdesign 光币 +10 精彩回帖,奖励! 2019-05-06
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    只看该作者 1楼 发表于: 2019-04-27
    推荐阅读 激光原理(第六版)电子书-周炳琨 2^3N[pM;  
    Ng=_#<  
    http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-73852.html
    离线redjunk
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    只看该作者 2楼 发表于: 2019-05-01
    — (cyqdesign) 执行 帖内置顶 操作 (2019-05-06 10:35) —
    Q1.激光产生的原理是什么? *PSUB{i(  
    A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔;推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器,比周炳琨的教科书贴近工程和实际; z+~klv 3  
    y'{*B(  
    Q2.为什么激光的能量这么高? k/lU]~PE  
    A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体,能量转化率最高的是半导体集光器,可以到达 70%; 8? U!PW  
    至于你说的“能量”高,这个似乎理解有些误区吧,比如说脉冲激光器,平均能量并不高,但是因为从时间上被压缩到纳秒/皮秒/飞秒/阿秒,所以峰值功率变得异常强大,甚至可以跟太阳比拟,被用来加工材料 j o+-  
    vGIe"$hNh  
    3.激光的能量从何而来? BSyl!>G6n8  
    A3:激光也要遵循能量转化守恒定律,当然从泵浦源来了,或者是光泵浦,光纤激光器通常用半导体集光器泵浦;或者是直接电泵浦,比如说半导体激光器直接电激励 -G|?Kl  
    *PF}L%K(?  
    4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光,天生朝一个方向射出)? :b~5nftr  
    Q4:这个世界上没有 天生 的东西,激光方向性能好,是因为两个镜子形成正反馈的腔体,如果两个镜子互相平行,只用垂直于镜面的光线,也就是光轴方向的模式“生存”下来,其他的模式逐渐被耗散掉;这里可以把光线的理解方式放弃掉,更加科学应该用模式,就是任何物理结构都要形成自己的一套模式;数学上就是一套本征函数,类似于 傅里叶变换的各种基函数;相应的 激光腔体内部也要形成各种模式,通常基模式被人们喜欢,因为用处最大,光强分布为典型的 高斯分布;但是一旦出射后,到了自由空间。立刻成为 厄密-高斯 基模式,但是通常人们不注意他们之间的区别了,因为两者大体上都是 高斯函数分布 eI#b%h  
    "kdmqvTHK0  
    5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗?原理是什么? Lo{g0~?x*  
    A5:这个看周炳琨的教科书没用,涉及到 光和物质相互作用,属于物理材料化学学科感兴趣的话题 O~udlVn<6  
    激光目前主要应用于 打孔/打标/切割/焊接 等制造业最爱;其次是激光雷达,光通讯,医疗,在一个就是科研院校用激光作为工具,探索物质结构,化学成分,生物分子结构,细菌内部结构,甚至DNA等等;然后半导体芯片集成度越高,需要光刻写的波长越短,比如说著名的 世界唯一能够生产深紫外激光的 光刻机器,荷兰的ASML公司,每一台机器售价 一亿欧元,不讲价,爱买不买;中兴就是这样被美国人卡住了脖子 不得不屈服 O3*}L2 j@  
    9P 7^*f:E  
    6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。 l(~i>iQ 4  
    A6:激光雕刻需要非线性光学的一些知识,这个又不是周炳琨的教科书可以解决的,背后机制可能是 双光子吸收 导致材料变性;或者 LIBS等机制 总之,光学一切问题,最终都是通过该表物质的 折射率 改变来表现出来的
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    cyqdesign 光币 +10 精彩回帖,奖励! 2019-05-06
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    只看该作者 3楼 发表于: 2019-05-06
    你不如去问度娘
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    只看该作者 4楼 发表于: 2019-05-28
    回 redjunk 的帖子
    redjunk:Q1.激光产生的原理是什么? #VU>Z|$@N  
    A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔;推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器,比周炳琨的教科书贴近工程和实际;
    Q2.为什么激光的能量这么高? PE&$2(  
    A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体,能量转化率最高的是半导体集光器,可以到 .. (2019-05-01 20:01)  FC q&-  
    L 4Sa,ZL  
    超赞,很专业!
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    只看该作者 5楼 发表于: 2020-03-12
    合格二楼
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    只看该作者 6楼 发表于: 2023-03-18
    回 秋天回不来 的帖子
    秋天回不来:超赞,很专业![表情] (2019-05-28 17:02)  4$Ud4<  
    f ( ug3(j  
    兄弟,真要是帮忙,给些金币吧,急需下载资料哈