文档介绍：A 激光加工原理和特点
B 激光加工的基本设备
C 激光加工的应用
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一激光加工原理
玻尔假说:
1)原子存在某些定态,在这些定态中
不发出也不吸收电磁辐射能。原子定
态的能量只能采取某些分立的值E1、
E2 、……、En ,而不能采取其它值。
E1
E3
E2
2)只有当原子从一个定态跃迁到另一
个定态时,才发出和吸收电磁辐射。
一激光加工原理
原子能级基态:能级
中能量最低
原子从高能级向低能级跃迁时,
相当于光的发射过程;
E1
而从低能级向高能级跃迁时, E3
E
相当于光的吸收过程; 2
两个相反的过程都满足玻尔条
件。
激发态
激光的产生基本原理
自发辐射的过程与外界作用无关,各个原子的辐射都是自发地、
独立地进行的,因而各个光子的发射方向和初位相都不相同。
由于大量原子所处的激发态不尽相同,可以发出不同频率的光,
这是普通光源发光机理。
自发辐射的光一般总不是单色光,而且不是相干光。
激光的产生基本原理
处在激发态能级上的原子,若有一个外来光子趋近它,这原子就
可能受了外来光子的“刺激”(或者称“感应”),从高能级En向基态
Em跃迁而辐射出光子,这个过程称做受激辐射。
受激辐射产生的光子和外来光子有完全相同的特征,就是它们的频
率、位相、振动方向和传播方向都相同,是特征完全相同的相干光.
激光的产生基本原理
必须使光受激辐射占优势,就是要原子在能级上的分布一反常
态,使处于高能级的原子数目远远多于低能级的原子数目,通常把
这种分布叫做“粒子数反转分布”。
工作物质的粒子数反转分布是产生激光的必要条件。
激光加工原理和特点
“粒子数反转分布”仅仅是实现光放大的条件,要获得激光输出,
还必须把光的放大转化为光的振荡。
利用反馈的概念,把放大了的光反馈一部分回来进一步放大,
即可产生振荡。这就需要一个光学谐振腔。
激光的特性
1. 激光的高方向性
光束发散角=2 α
r
α
s
探照灯-35毫弧度=1度
激光---10-2毫弧度
激光的特性
具有单一频率的光波称为单色光。
任何光源所发出的光波都有一定的频率(或波长范围,在此范围内,
各种频率(或波长)所对应的强度是不同的。
波长所对应的波长范围越窄,光的单***越好
I0
I
谱线宽度:通常用强度下降到 0
2
I0
2
的两点之间的波长范围:
2 2
谱线宽度是标志谱线单***好坏的物理量