激光介紹

隨著激光器件的發(fā)展，飛秒強(qiáng)激光的產(chǎn)生、超短強(qiáng)激光與物質(zhì)的相互作用已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一。強(qiáng)激光與物質(zhì)（固體、分子、原子、團(tuán)簇）作用過程中，等離子體的動(dòng)力學(xué)特性，納秒激光器，如溫度、密度分布及其均勻性直接影響了X射線的發(fā)射特性、產(chǎn)生的X射線激光的增益高低及X射線的傳輸特性[1，2]，因而利用X射線譜來獲取等離子體的溫度、密度等重要參數(shù)，有助于我們對(duì)激光與物質(zhì)相互作用機(jī)制和過程的認(rèn)識(shí)和理解。國(guó)內(nèi)P. X. Lu，王曉方等用條紋相機(jī)對(duì)納秒光與各種固體靶進(jìn)行了比較細(xì)致的研究[3，4]，但是在飛秒的激光脈沖條件下，激光與物質(zhì)的作用過程很快，很強(qiáng)激光能迅速地消融固體靶面，等離子體膨脹和擴(kuò)散時(shí)間變得很小或可以忽略不計(jì)，等離子體的尺度在百分之一到十分之一個(gè)激光波長(zhǎng)的范圍，從而激光能量可以直接沉積在固體表面上，納秒激光器代理，產(chǎn)生大梯度的具有極高乃至近似固體密度的等離子體，其動(dòng)力學(xué)過程及原子與離子的狀態(tài)和時(shí)空特性與納秒情況下完全不同。因此對(duì)飛秒的激光下等離子體的特性，納秒激光器價(jià)格，特別是時(shí)間與空間特性方面的研究具有重要的意義，飛秒與納秒激光與物質(zhì)作用的比較研究也有利于對(duì)其相互作用機(jī)理的理解。本文報(bào)道了利用具有空間分辨能力的大面積透射光柵軟X射線譜儀對(duì)鋁等離子體在0.5～11 nm的發(fā)射光譜進(jìn)行的研究，并用線強(qiáng)度比的方法對(duì)納秒與飛秒的激光打鋁靶產(chǎn)生的等離子體的溫度、密度特性進(jìn)行了診斷，對(duì)其空間特性也做了簡(jiǎn)單的比較。

激光新應(yīng)用--石材加工

近幾年，隨著國(guó)內(nèi)激光技術(shù)的飛速發(fā)展，納秒激光器多少錢，激光器生產(chǎn)制造工藝的不斷成熟，激光器應(yīng)用行業(yè)也愈加廣泛，并逐漸走進(jìn)了我們的生活。從起初的科研，到如今較為普遍的3C，再到客戶定制的各類個(gè)性化產(chǎn)品，激光加工應(yīng)用切切實(shí)實(shí)的來到了我們的日常生活中。 本篇我們來講一講有關(guān)激光在石材方面的應(yīng)用。一直以來，比較普遍的石材加工方式有打磨、噴砂、雕刻，但是這些加工方式，經(jīng)過多年的實(shí)踐應(yīng)用，都存在或多或少的缺點(diǎn)。比如耗費(fèi)人工大、產(chǎn)品一致性不高、加工精細(xì)度不夠等問題。近幾年，隨著激光打標(biāo)機(jī)在玉石加工行業(yè)的應(yīng)用探索，紫外激光打標(biāo)機(jī)已經(jīng)能有效的解決部分問題。

 比如：一、對(duì)于以往“噴砂”這道工藝極其耗費(fèi)人力的問題。 激光打標(biāo)工藝省去了刻字、貼紙、噴砂、去紙等工序。 二、對(duì)于“機(jī)械雕刻”工藝中容易產(chǎn)生裂紋的問題。 激光加工中的窄線寬、高峰值功率則能把裂紋控制在肉眼無法觀察出的范圍內(nèi)。 三、對(duì)于“雕刻不能加工小尺寸圖案”的問題。 激光雕刻機(jī)的窄線寬，高峰值功率也能很好的予以解決。 實(shí)例：搭配貝林低功率紫外激光器（LP106 5W-40KHZ）的打標(biāo)機(jī)加工圓形黑瑪瑙。

為了追求加工速度，增加單位產(chǎn)能，盲目的提高平均功率是不可取的?，旇楹谏馁|(zhì)，對(duì)加工過程中產(chǎn)生的熱量吸收較好，如果盲目增加平均功率，而不注意脈寬的壓縮，只能使瑪瑙吸收更多的熱量，這樣一會(huì)導(dǎo)致瑪瑙表面開裂，二會(huì)使粉塵熔融粘在珠子表面，使材料報(bào)廢。但是目前納秒紫外脈沖激光器的脈寬基本是隨著平均功率的增加而增大的，而且受限于目前的Q開關(guān)技術(shù)，納秒激光器的脈寬窄也就在10ns以內(nèi)。

納秒脈沖光纖激光器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

光纖激光器按激光輸出特性可分為連續(xù)光纖激光器和脈沖光纖激光器兩種。其中脈沖光纖激光器根據(jù)其脈沖形成原理又可分為調(diào) Q 光纖激光器(脈沖寬度為 ns 量級(jí))和鎖模光纖激光器(脈沖寬度為 ps 或 fs 量級(jí))。國(guó)外開展調(diào) Q 光纖激光器研究的單位主要有英國(guó) Southampton 大學(xué)、美國(guó) Illinois 大學(xué)、臺(tái)灣國(guó)立大學(xué)、美國(guó) IPG 公司、德國(guó) JENOPTIK 公司等。國(guó)內(nèi)開展調(diào) Q 光纖激光器研究的單位主要有南開大學(xué)、天津大學(xué)、電子科技大學(xué)、上海光機(jī)所、西安光機(jī)所、北京工業(yè)大學(xué)等。

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