您当前的位置: 首页 / 新闻媒体 / 激光百科

激光在各领域发挥着不同的作用

时间:2019-12-10 来源:新特光电 访问量:1009

经过30多年的发展,激光现在几乎是无处不在,它已经被用在生活、科研的方方面面:激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……相信在不久的将来,激光肯定会有更广泛的应用。

目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取得突破,美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器,以及攻击人眼和一些增强型观测设备;高能激光武器主要采用化学激光器,按照现有的水平,今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。

航空领域无疑是又一个因光纤激光器而获益匪浅的行业。在现在航空业中,一个涡轮引擎可能会有多达数百万计个孔,这些孔主要用于帮助器件在运转过程中及时散热。孔的厚度、角度、直径、形状各不相同。在航空领域钻孔应用中,新型光纤激光器是一种更快,更灵活、更稳定,也更具成本优势的选择。

在过去几十年里,Nd:YAG脉冲激光器一直是材料加工的主力军,其中相当一部分机器的使用时间甚至已经超过30年。其中,波长为1070nm的脉冲激光器应用最为广泛,比如医疗器械、航空、电子等等。尽管如此,在某些方面,这种激光器仍有待改进,比如峰值功率高,但平均功率低,电效率不高,功率提升时光束质量不稳定,聚焦光斑尺寸近似高斯光束,在获得稳定输出之前需要几轮脉冲预热等等。然而,纵有种种不尽如人意,这种激光器还是在相当长一段时间里发挥着重要的作用。在航空领域,Nd:YAG脉冲激光器更是占据着主导地位,广泛用于各种器件的冷却孔加工。

从事材料加工行业的人开始将目光投向那些能够提供高峰值功率的脉冲激光器,以及具有较高功率水平的连续激光器,这类激光器峰值功率一般可达到3kW,平均功率300W。技术的飞跃催生出更高的峰值功率及平均功率。如今,峰值功率高达20kW,平均功率2kW,以及超高功率连续激光器已经问世。功率的不断更新换代,将光纤激光器推上了航空器件加工的舞台。

相较于传统的Nd:YAG激光器,光纤激光器在电光转换效率及光束亮度(单模或低位操作)方面均有显著的改善,且无需预热,功率改变时,无论是平顶模式(如图1所示),还是高斯模式,光斑直径始终保持稳定如一,同时,脉冲频率更高,参数的实时调节性能也更强。由于光纤激光器利用的是单个发射器激发,所以在可靠性、功率稳定性及灵活性方面较闪光灯泵浦激光器而言,有了质的飞跃。

您可能感兴趣的文章
您可能感兴趣的产品