固体激光器的特点及应用 固体激光器原理( 五 )


3.4典型固体激光器的对比
类型不一致的激光器具有不同的特点,根据不同的参考角度来分析它们能够得到不同的结论 。如下表3.2,我们可以根据工作物质的不同、输出波长的长短、能级结构的差异以及不同的常用泵浦方式这四个方面来对比前面介绍的几种典型的固体激光器 。


第四章 固体激光器的应用固体激光器由于功率能量较大而机械工作简单等特点,现在在各行各业都有很好的应用,并且朝着更加发展的方向迈进 。下文将对它在工业生产、军事领域和生物医学等三个领域的应用给出具体的介绍 。
4.1工业加工中的应用
在工业加工领域,激光加工是最为常见的一种应用形式,我们一般将其分为光热和光化学反应两类激光加工,包括光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等[10] 。。前者主要是指通过激光束的照射作用,让物体的表面发生热效应,进而达到我们想要的结果,这类有焊接、切割、性能改变、钻孔以及微小处理等 。而后者的作用原理则主要是指利用激光束投射,借助光子或者光化学反映的作用来对物体进行处理 。
1)激光切割
这种方式是利用光在聚集以后产生非常强的能量,然后实现切割的功能 。在物体加工的过程中,由于这种方式能够大大的降低工人的劳动强度和成本,而且还可以保证加工物件的质量,所以得到了人们的普遍运用 。
2)激光焊接
这类技术是激光器用于物体加工过程中使用最频繁的一种方法 。整个过程是热传导型,即通过激光器产生的高热量激光对物体的表面进行加热,然后经过传导作用,最终使加工的物件达到我们想要的结果 。
正是因为它的长处比较独特,现在已经被频繁的运用在小型的焊接工作中了 。与其它的焊接相比,它具有明显的焊接效率高、质量好以及能在常温条件下焊接的优点,而且设备构造也较简单 。
3)激光钻孔
随着人们对电子产品向小型化的需求发展,就要求我们的电子线路向集成化的方向迈进,然而这种技术需要在线路板上安装越来越多的微型过孔以及盲孔 。而我们传统的手工加工方式肯定达不到想要的精度,而随之这种激光器钻孔技术的发展,很好的解决了这个问题,具有很好的应用前景 。
4.2军事领域的应用
固体激光器如今在军工方面的应用也表现出了愈发强大的发展空间,它在军工方面的运用发展历程中算是激光器中的后来居上 。直到1990年,有专家研发了大功率的LD激光器,这才使得激光器在军事方面大显身手,如图4.1所示为诺思罗普格鲁曼公司研制的高功率固体激光器 。由于激光器的输出的波长较小,这就很好的在空气中传输,进而可以达到长距离作战的使用要求,并且它的体积相对而言还较小,运用起来格外的便利,工作效率较高,对于后期的维护保障相当容易,可以在各种平台上操作 。在具体的使用方面,固体激光器在常规武器中比较受青睐,比如军事专用的测量距离的机器,有导航功能的炸弹等 。
而且它还有非常大的可能向定向武器方面发展,可以用于导弹的防御、防控以及还是军舰的自我防卫等 。
激光器在军事领域的成功运用,对于战场态势的转变有非常大的变化,而且随着技术的发展,它很能够实现模块化的批量生产,这就使得在军事领域更加的方面快捷,更有甚至可以成为单边作战的重要元器件 。
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激光器在未来的作战使用中占据着非常重要额地位,那能够对反侦察、保护以及清楚障碍等有很好的作用,下图4.2为美国军队的激光武器理想效果图:
在早期的军事领域中,激光器主要是用来测量距离和作战时候的照明作用 。在上世界60年代红宝石激光测距机成功发明以后,随后的第二年就成功的运用到了军事领域 。

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