文档介绍：激光技术的应用
引言
早在1917年,著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理,但直到1958年,激光才被首次成功制造。它一问世,即获得超乎寻常的飞快发展,不仅使古老的光学及其技术焕发青春,也生发了许多新兴的学科。激光正以特殊的方式深刻影响着人们生活。
激光
激光,具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。但它又不是普通的光,其特性是任何光都无法比拟的。激光能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍;激光方向性强,其发散度仅为毫弧度量级,所以用途非常广泛。由于激光的优异特性,使激光在工业生产,科技探测,军事等方面得到了广泛应用,激光渗透到社会的各个行业,而且发展潜力还非常大,激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。
三、激光的应用
(一)在工业上
1、激光切割
工作原理:首先激光的能量以光的形式集中成一条高密度的光束,光束传递到工作表面,产生足够的热量,使材料熔化,加之与光束同轴的高压气体直接除去熔化金属,从而达到切割的目的,这说明激光切割加工同机床的机械加工有着本质的区别。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。以金运激光CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成,采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割,同时支持DXP、C等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。
2、机床导轨和滑板直线度测量
由于激光具有良好的方向性,因而是准直技术理想的光源。激光准直技术已在大型、精密机床导轨和滑板直线度测量中获得应用。在测量直线度时,激光准直仪与光学准直望远镜相比有以下优点: 测量结果无需进行数学处理。测量记录结果即为机床工作台的运动误差曲线。可同时测量垂直与水平方向的机床导轨工作台的直线度,故大大提高了测量效率。在测量长导轨时,光学准直望远镜由于光能损失较大,故成像不够清晰。而激光准直仪无此缺点,可测量长达20mm以上的导轨运动的直线度。
(二)在医学上
1、治疗近视
近视眼是由于眼球的前后径太长或者晶状体过凸,外界光线不能准确会聚在眼底所致。准分子激光是一种人眼看不见的波长仅193纳米的紫外线光束,其特性为光子能量大,波长极短,对组织的穿透力极弱,不会穿入眼内,仅被组织表面吸收,对周围组织无损或损伤极微,准分子激光角膜屈光治疗技术,是用一种特殊的极其精密的微型角膜板层切割系统(简称角膜刀)将角膜表层组织制作成一个带蒂的角膜瓣,翻转角膜瓣后,在计算机控制下,用准分子激光对瓣下的角膜基质层拟去除的部分组织予以精确气化,然后于瓣下冲洗并将角膜瓣复位,以此改变角膜前表面的形态,调整角膜的屈光力,使外界光线能够准确地在眼底会聚成象,达到矫正近视的目的。
(三)在军事上
1、战舰用激光测距仪,是激光在海军最成功的也是最主要的应用,他主要和电视跟踪器、红外跟踪器和大型计算机组成光电火控系统。这个火控系统在小型战舰上可以作为主要火控,在大型战舰可以作为辅助的火控系统。出来水面战舰用激光测距仪,潜艇潜望镜也用的激光测距仪,可见,这个测距技术也是激光在军事