激光的應用課件

激光的應用激光的應用非常廣泛，幾乎遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、科學研究等每一個領域。根據(jù)各種激光器發(fā)射光的功率密度，相干性、準直性、單色性的不同，應用范圍也不同。例如，激光通迅、激光測距、激光定向、激光準直、激光雷達、激光切削、激光手術、激光武器、激光顯微分析、激光受控熱核反應等，主要是利用激光的方向性與高功率密度；而激光全息、激光測長、激光干涉、激光多譜勒效應則主要是利用激光的單向性和相干性。當然，激光的幾方面的特性往往不能截然分開，有的應用（如非線性光學）與激光的幾方面的特性都有關。下面就一些方面的應用舉例介紹。1激光的應用激光測距根據(jù)光束往返時間可以測定目標的距離。然而普通光束的發(fā)散角較大，光強也比較小，距離大小，返回的光束十分微弱。巨脈沖紅寶石激光器可在20ns的時間內(nèi)發(fā)射4J的能量，脈沖功率達2×108W，而發(fā)散角經(jīng)透鏡進一步會聚可小至5"。利用這一束定向的強光束已經(jīng)精確地測定了地球到月球之間的距離，在平均為4×105km的距離上測量誤差只有3m，這是以往其他方法無法實現(xiàn)的。2激光測距利用激光的單色性和相干性好、方向性強等特點，以實現(xiàn)高精度的計量和檢測，如測量長度、距離、速度、角度等等。在技術途徑上可分為:脈沖式激光測距連續(xù)波相位式激光測距3連續(xù)波相位式激光測距連續(xù)波相位式激光測距是用連續(xù)調(diào)制的激光波束照射被測目標，從測量光束往返中造成的相位變化，可換算出被測目標的距離。為了確保測量精度，一般要在被測目標上安裝激光反射器。它測量的相對誤差為百萬分之一。激光測距儀與微波雷達結合，還可以發(fā)揮激光波速窄的特長，彌補微波雷達低仰角工作時受地面干擾的不足。激光測距與光學經(jīng)緯儀、紅外及電視跟蹤系統(tǒng)相結合，組成光電跟蹤測量系統(tǒng)，既可作為靶場試驗的測量設備，又常用作武器的光電火力控制系統(tǒng)。這種激光測距儀已廣泛用于地面火炮、坦克炮的火控系統(tǒng)，大大提高了命中率。5連續(xù)波相位式激光測距原理6激光測距儀

法國HAP7激光的應用激光加工

特征：1、熱加工方法，可加工高熔點、高硬度材料。2、無接觸加工，加工機可適當?shù)嘏c加工材料分離，因此，有可能對零件中復雜曲折的細微部分進行加工，在磁場中也能進行加工。3、多種材料的微細加工，可以較容易實現(xiàn)自動控制。8激光防偽一.第一代激光防偽技術

第一代激光防偽技術是激光模壓全息圖像防偽標識。二.改進的激光全息圖象防偽標識

由于第一代激光全息防偽標識已經(jīng)完全失去了防偽功能，人們不得不開始對其進行改進。改進的方法主要有三種：第一種是采用計算機技術改進全息圖象。第二種是研制成了透明激光全息圖象防偽標識，身份證。第三種是反射激光全息圖象防偽標識。三.加密全息圖象防偽技術

加密的全息圖象是采用諸如隨機位相編碼圖象加密、莫爾編碼圖象加密、激光散斑圖象加密這類光學圖象編碼加密技術，對防偽圖象進行加密，得到不可見的或變成一些散斑的加密圖象。四.激光光刻防偽技術

激光光刻防偽技術又稱激光編碼技術，也稱激光“燒字”技術。10Nokia手機原裝電池的新防偽標識防偽標簽上的Nokia原廠配件標志左側有1個黑點防偽標簽上的Nokia原廠配件標志右側有2個黑點防偽標簽上的Nokia原廠配件標志下方有3個黑點防偽標簽上的Nokia原廠配件標志下方有4個黑點12激光的應用——加工激光焊接/inlaser.asp

具有焊接速度快、入射能量高的特點。因此可得到焊縫窄、深熔深的焊接效果。另外，焊件的熱影響區(qū)及熱變形都很小。CO2激光器最適于鋼鐵材料的焊接，Nd：YAG激光器在微型焊接方面有其獨特的優(yōu)勢。顯像管電子槍組裝、磁盤唱頭等。14激光的應用——加工激光打孔

（1）激光打孔速度快,效率高,經(jīng)濟效益好。（2）激光打孔可獲得大的深徑比。一般情況下,機械鉆孔和電火花打孔所獲得的深徑比值不超過10。（3）激光打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行。（4）激光打孔無工具損耗。（5）激光打孔適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工。（6）用激光可在難加工材料傾斜面上加工小孔。15激光的應用——加工激光去除

主要用于修正碳電阻的電阻值，以及水晶振子的頻率。這一過程稱為修整。另外，激光去除加工還廣泛用于線路板劃線。16

有機玻璃切割

機型：CS12-150

17鋼板上打標精細小字用脈沖5W可在鋼板上打出0.05-0.1毫米的精細小字，只有通過40倍以上放大鏡才可以看清晰。

用10W-CW連續(xù)光纖激光機可在大理石雕刻出精美圖案(200mm*200mm)IPG應用18IPG應用20SPI應用Consistent,reliable,high-precisioncuttingStrong,consistent,highqualityweldsathighspeed

Highperformance,versatilemicromachiningVersatile,high-productivity,high-qualitymarking21激光在醫(yī)學上的應用

激光對有機物產(chǎn)生光、熱、壓力、電磁等多方面作用，它在醫(yī)學研究及醫(yī)療上的應用已越來越廣泛。例如，用激光治療視網(wǎng)膜脫落，可從外部用很強的光線照射眼睛，利用眼球內(nèi)水晶體的聚焦作用，將光能集中在視網(wǎng)膜的微小點上，靠它的熱效應使組織凝結，將脫落的視網(wǎng)膜熔接到眼底上。此外，利用激光對牙齒打孔、切割和填補。用激光手術刀切割人體組織既不流血也不留疤痕。激光還可以破壞腫瘤，測定血液成分，探測體內(nèi)器官的病變等。由于紅血球?qū)λ{光有強烈的吸收，因此，用藍光波段的氬離子激光器作手術刀時，有光致凝結作用。又由于機體中的水分對紅外光有強烈的吸收，所以用二氧化碳激光器作手術刀，也可導致小范圍內(nèi)的凝結作用。23激光在醫(yī)學上的應用大致分兩類：利用激光的熱效應；利用激光光子能量的光化學效應。前者的典型用例是利用紅外激光手術刀進行外科手術，后者是利用紫外激光診斷、治療癌癥。25激光波長（μm）治療科目（病例）Co2激光器10.6整形外科（色斑素、血管瘤、皮膚癌）骨外科（骨切開）、胸外科（心血管手術）、腦外科（髓膜腫瘤、聽神經(jīng)腫瘤）、耳鼻喉外科（支氣管系統(tǒng)及聲帶治療）、口腔外科（舌切除、口腔癌）、眼科（晶體摘除）、牙科（蛀牙除菌）、婦科（宮頸癌、陰道癌）、消化外科（大腸、盲腸的吻合、消化道切斷）、一般外科（腫瘤切除、皮膚移植）氬離子激光器0.4880.514眼科（眼底治療：視網(wǎng)膜剝離、白內(nèi)障）、腦外科（聽神經(jīng)腫瘤）、整形外科（消色斑、各種整形）、內(nèi)科（胃潰瘍）、皮膚科（除痣、老人斑、紋身）YAG激光器1.06內(nèi)科(非切開凝結治療消化道出血、息肉切除)、泌尿外科（去除膀胱腫瘤、障礙物及結石）、婦科（子宮出血）、激光針灸（激光刺激效應）紅寶石激光器694整形外科（皮膚障礙）、眼科（青光眼）、牙科（去牙石）染料激光器波長可調(diào)眼科（青光眼）、內(nèi)科（內(nèi)窺鏡選擇凝結)氪原子激光器0.350.531組織選擇凝結、光化學治療氨分子激光器0.337生物學基礎研究、光化學治療He-Ne激光器0.633激光針灸（激光刺激效應）ArF準分子激光器0.193眼科(角膜曲率矯正)26激光是如何被水吸收的？醫(yī)療的對象：生物體（人體）。體重的60%~70%是水。硬組織軟骨73%海綿骨30%致密骨15%牙釉質(zhì)11%琺瑯質(zhì)2%軟組織腎臟83%血液83%神經(jīng)組織78%腦75%肌肉75%肝臟70%皮膚60%脂肪20%27激光是如何被水吸收的？穿透深度：

入射光的能量變?yōu)?/e的深度。如同可見光（0.4~0.7μm）入射到水的極深處。0.7μm以上波長的遠紅外光很容易被水吸收。Er：YAG激光、CO激光、CO2激光的吸收系數(shù)都非常大。28激光手術刀優(yōu)點：進行無血手術。

毛細血管（直徑≤1mm）在激光照射下，由于熱效應導致血管收縮斷裂，而斷裂處又會立即凝結。缺點：碳化現(xiàn)象。30激光受控熱核聚變

輕原子核（氫、氘、氚等）聚合為較重的原子核，并釋放出大量核能的反應，稱為核聚變反應，核聚變反應需要在107～108℃以上的高溫才能有效的進行。由于氘氚混合物的質(zhì)量及激光的能量都可被控制，稱這種