第五章_激光加工案例.ppt

激光加工Laser Beam Machining;第一章 激光加工理论;波谱图;1916年，爱因斯坦提出，原子中处于高能级的自由电子，受到外来跃迁频率相同的光子的作用跳到低能级，并发射一个光子，新光子与原光子频率、发射方向、相位等都相同时，变成两个光子，条件合适的情况下，光子就会象雪崩一样得到放大，这种放大的光称为激光(受激辐射)。;汤斯;E2;3）受激辐射若原子受到一个满足频率条件的外来光子的激励，由高能态跃迁到低能态，则辐射出另一同频率的光子来的过程;3、产生激光的基本条件; 在激活介质的 两端安置两块反射 镜面，一个是全反 射镜，一个是部分 反射镜，这对反射 镜面及其间的空间 称为光学谐振腔。;光学谐振腔;红宝石激光器;二氧化碳激光器;三、激光的四大特性;一、方向性好;二、亮度高; 激光能量在时间和空间上高度集中，能在极 小区域产生几百万度的高温。;低能激光武器;三、单色性好;激光通讯;四、相干性好;激光—— 原子力显微镜(AFM) ;第四章 激光加工;（3）激光测距仪;激光雷达;激光制导;激光炮.;第五章、激光加工的基本原理;第六章 激光加工的特点; ;第二节 激光加工设备;二、激光器的种类; 2、按工作方式分类;固体激光器;;掺钕钇铝石榴石 Nd:YAG 1064nm;掺铒光纤激光器 在石英或玻璃光纤中掺入稀土离子，用半导体二极管或其他固体激光器作泵辅源也可产生可调谐激光。用掺铒光纤作成的光纤激光器，是光纤通信中不可缺少的部分。;光纤放大器（光纤激光器）;二极管激光器（半导体激光器） 半导体激光器发展很快，在微型化方面进展迅速。整个器件只有50 ?m x 150 ?m x 250 ?m，比普通的米粒还小 用于：光通信，光盘，激光打印，光计算机，微量气体探测等方面;半导体激光器;工作物质：砷化镓等半导体材料。 工作原理：砷化镓等半导体材料只允许电流沿着一个方 向流动。当穿过介质的光遇到一个被激发的 原子时，它将使这个原子以相同的波长和频 率释放能量，光在来回传播的过程中，不断 地被加强，直到从反射镜面上逃逸出去，形 成激光。;（二）气体激光器;气体激光器;（二）气体激光器;（三）液体激光器;液体激光器;原理：自由电子激光器是利用自由电子在真空磁场中的 周期性摆动产生激光。 特点：自由电子通过很多对极性彼此相反的磁铁组成的 交变磁场，磁场的周期取决于这些磁铁的大小与 间距。发射激光的波长由交变磁场的周期及入射 电子的能量决定。 用途：自由电子激光器可连续工作，输出功率几百瓦。 也可脉冲式工作，平均最高功率几兆瓦。用于材 料科学，医学，表面科学，化学，生物及生命科学等。;X射线激光器;生物微腔激光器 ;纳米激光器问世 据2001年美国《科学》杂志报道，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在仅有头发丝千分之一的纳米导线上制造出世界上最小的激光器——纳米激光器。研究人员希望用电流来激活纳米激光器，这样就可用于电路。最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息储存量。;第三节 激光加工工艺及应用; ; ;激光刻字的样品; ; ; ; ;激光加工的产品;1.打印机;2.雕刻机;3.激光器;4.激光灯;5.激光笔;6.激光武器