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激光产生机理课件

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目录

01

激光基础概念

02

激光产生原理

03

激光器类型及结构

04

激光器工作模式

05

激光技术发展

06

激光器的控制与应用

激光基础概念

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01

激光定义

应用领域

工业军事医学等

激光本质

受激辐射光

01

02

激光特性

光束高度聚集，能量集中。

高亮度

发散角小，几乎平行发射。

方向性好

频率范围窄，颜色纯。

单色性好

激光应用领域

激光用于焊接、切割、打孔等工艺。

工业加工

激光在手术、美容、治疗近视等方面有广泛应用。

医疗领域

激光产生原理

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02

原子能级跃迁

原子高能级向低能级跃迁，释放同频光子，经谐振腔放大形成激光。

受激辐射原理

外部能量输入使高能级粒子数多于低能级，确保受激发射占主导。

粒子数反转

光学谐振腔

谐振腔构成

反射镜与增益介质

谐振腔作用

选频与定向放大

激光增益介质

基本原理

受激辐射放大光

关键参数

增益系数与能级寿命

激光器类型及结构

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03

固体激光器

掺钕晶体为主

类型结构

光泵激励放大

工作原理

气体激光器

CO2激光，功率高

类型与特点

气体放电，谐振腔

结构组成

液体激光器

有机染料溶液

染料受激辐射放光

核心物质

工作原理

激光器工作模式

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04

连续波激光器

连续波激光器产生连续、稳定的光束，输出功率恒定。

稳定连续输出

适用于多种领域，如通信、医疗、科研等，具有重要地位。

应用广泛

脉冲激光器

调Q锁模技术

工作原理

加工医疗科研

应用领域

超短脉冲激光器

高峰值功率，高精度加工

应用优势

利用锁模技术

产生原理

激光技术发展

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05

历史沿革

01

理论基础奠定

爱因斯坦提出光量子假说

02

激光器诞生

1960年首台激光器问世

03

技术迅速发展

60年代后广泛应用于多领域

技术突破

研究提高激光装置输出能量阈值，实现超高峰值功率激光输出。

超高峰值功率

01

激光器成为量子科技核心赋能技术，推动量子计算、通信等领域发展。

量子科技应用

02

未来趋势

追求30kW以上超高功率，提升工业加工效率。

高功率化

AI驱动工艺优化，激光器设计趋向模块化、智能化。

智能化融合

激光器的控制与应用

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06

激光器控制系统

利用振镜快速偏转激光，实现精准加工。

振镜控制原理

实时监测调整，确保激光稳定输出。

PID控制应用

激光加工技术

多样化应用

涵盖焊接、打孔、打标等，适用于多行业加工需求。

高精度切割

激光束高能量，实现金属等材料高精度切割。

01

02

激光医疗应用

手术治疗

激光治疗

01

激光手术出血少，精度高，广泛应用于肿瘤、眼科、心血管等领域。

02

利用激光生物效应治疗癌症、皮肤病等，如光动力疗法结合光敏剂定向清除癌细胞。

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