how does a laser work

激光加工原理

激光加工原理 - 基础知识

在以下视频中,我们将简单向您介绍激光加工的基本原理及激光器的结构。

术语“激光”

“激光”一词代表“受激辐射光放大”。   激光是通过吸收辐射能量而放大的光。激光辐射由激光源生成,高密度能量激发晶体棒(固态激光)或特殊气体混合物(气体激光)而产生激光辐射。此能量以光线(闪光灯光或二极管激光器)或以电释放的形式(相当于荧光灯)提供。水晶棒或激光激活气体位于两个镜子之间,形成激光谐振腔,将激光引向特定方向,通过此方式放大光信号。激光以确定比例部分穿过透光镜,用于材料加工。


激光器的结构

激光加工原理

激光技术基础知识

所有激光器都包含以下三个组件:

  1. 泵浦源
  2. 受激介质
  3. 谐振腔

泵浦源将外源能量供给激光器。

受激介质位于激光器内部,取决于不同的激光器结构设计,激光介质可能是气体混合物 (CO2 激光)、晶体棒 (YAG 固体激光) 或 玻璃纤维 (光纤激光)。激光介质在获得外部泵浦源的能量供给时,受激产生能量辐射。

被激发的介质位于谐振腔两端两个镜子的中间位置,其中一个镜子是单向透镜(半反镜),受激介质产生的能量辐射在谐振腔内放大,与此同时,只有一种特定的辐射光能够穿过单向透镜,形成一束辐射光,这一辐射光束即是激光。


激光特点:高度单一的平行光

激光具有三个主要特性:

  • 单一性:激光辐射只包含一种特定波长的光
  • 相干性:相位一致
  • 平行性:激光光束内的光高度平行

激光通过聚焦透镜前是高度平行的。在激光束焦距内,会产生极高能量强度,可用于熔化或蒸发材料。此外,使用合适的光学元件(镜片),可以引导和反射激光,而且即便远距离也不会出现任何损耗。定位系统(激光笔)或振镜扫描仪用作移动式系统。由于激光束不会钝化,因此这是一种通用、无磨损工具。


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