激光技术及其应用全汇总ppt课件.pptx
一,激光加工技术,激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四大发明之一。四十多年来，以激光器为基础的激光工业在全球发展势头迅猛，现在已经广泛的应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等各个领域，对国民经济及社会发展已经做出了重要贡献，今后在国际竞争中的战略地位还将会进一步提升。,一,激光加工技术,激光:（laser-Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）是指受激辐射产生的光放大，是一种高质量的光源 利用光能、热能、电能、化学能或核能等外部能量来激 励物质，使其发生受激辐射而产生的一种特殊的光。,一,激光加工技术,激光的特性,方向性好-准直、测距、切削、医学、武器、核聚变研究等。,一,激光加工技术,相干性极好的光束-精密测厚、测角，全息摄影等。,一,激光加工技术,天津全运会,一,激光加工技术,高亮度高能量密度的光束-切割、熔覆、焊接等。高亮度激光束经聚焦后，可产生几百万个单位的高温高压。千分之一秒内使金属汽化。,二,激光加工技术应用,激光加工常用激光器,工作物质：固体，气体，染料，化学，离子，原子，半导体，X射线输出功率：大功率，低功率工作方式：短脉冲，脉冲，超短脉冲，连续输出稳定性：稳频率，稳功率，稳方向,二,激光加工技术应用,无论是哪一种激光加工的方法，都要将一定功率激光束聚焦于被加工物体上，使激光与物质相互作用。在不同激光参数下的各种加工的应用范围如图。,图7-1 各种参数条件下激光加工的可能应用和影响,二,激光加工技术应用,激光应用技术信息技术方面的应用：光通讯，光存储，光放大，光计算，光隔离器检测技术方面的应用：测长，测距，测速，测角，测三维形状激光加工：焊接，打孔，切割，热处理，快速成型医学应用：外科手术，激光幅照（皮肤科、妇产科），眼科手术，激光血照仪，视光学测量科学研究方面的应用：激光核聚变，重力场测量，激光光谱，激光对生物组织的作用，激光制冷，激光诱导化学过程等等。,二,激光加工技术应用,工业应用,激光已经广泛应用于焊接、切割、打标、热处理、快速成型、涂敷和化学工业中。激光切割,二,激光加工技术应用,工业应用,激光焊接,激光焊接汽车,二,激光加工技术应用,工业应用,激光打标,二,激光加工技术应用,工业应用,激光淬火,二,激光加工技术应用,工业应用,激光雕刻,二,激光加工技术应用,工业应用,激光清洗,二,激光加工技术应用,工业应用,激光熔覆,二,激光加工技术应用,工业应用,激光熔覆材料 自熔性合金粉末：含有B和（或）Si元素，熔点较低，大约在9501150之间，本身具有脱氧、造渣、除气和良好浸润性能的合金。自熔性合金粉末主要分为镍基、钴基、铁基自熔性合金粉末。,二,激光加工技术应用,工业应用,激光熔覆加工方式 1、预置粉末：将粉末预置到基体上，预置的过程中要使粉末分布均匀然后用激光进行熔覆。2、同步送粉：是将熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同时完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用线材或板材进行同步送料,二,激光加工技术应用,医学应用,已经用于手术治疗、肌肉组织焊接、牙科治疗、光镇痛和光针灸、激光美容等。,激光祛斑,激光牙科,二,激光加工技术应用,军事应用,激光雷达,二,激光加工技术应用,工业应用,激光武器,二,激光加工技术应用,军事应用,激光驾束制导,二,激光加工技术应用,光纤通信中的应用,二,激光加工技术应用,激光传感、测距,三,激光技术发展现状与趋势,发展现状,发达国家为了在全球竞争环境中占据世界信息技术的制高点，赢得主动权，纷纷加紧实施激光产业发展计划，如美国的“激光核聚变计划”，德国的“激光2001行动计划”，英国实施“阿维尔计划”，日本启动“激光研究五年计划”等。这些项目的实施，有效推动了全球激光产业进入高速发展阶段。在整个中国的激光产业中，激光材料加工近几年的发展势头强劲，且有很大的空间，激光加工在中国激光产业中占的比例也是日益重大。,三,激光技术发展现状与趋势,发展现状,目前，全国激光市场销售主要为光通信器件、激光加工设备、激光器、激光医疗设备等。主要分布在长三角、珠三角、华中、环渤海等区域。,激光发展的三个方向：一个方向就是高功率，高亮度。就是提高激光输出的功率。第二个发展方向，激光波长是可调控的。第三个重大发展方向，就是激光产业化。,三,激光技术发展现状与趋势,前沿技术,激光核聚变的研究 将高功率的激光束聚焦后照射靶丸上产生高温高压，引起核聚变。,美国国家点火装置（简称NIF），世界最大的激光核聚变装置。被称为“人造太阳”。,三,激光技术发展现状与趋势,前沿技术,激光化学技术,激光化学技术是用激光来指挥化学反应。因为激光携带高度集中而均匀的能量，可精确地打在分子的键上，比如用不同波长的紫外激光，打在硫化氢等分子上，改变两激光束的相位差，则控制了该分子的断裂过程，也可利用改变激光脉冲波形的方法，十分精确和有效的把能量打在分子上，触发某种预期的反应。,三,激光技术发展现状与趋势,前沿技术,激光医疗技术1、研究激光与生物组织之间的作用关系；2、研究弱激光的细胞生物学效应及其作用机制；3、深入开展有关光动力疗法机制、激光介入治疗；4、对激光光子技术中重要的、新颖的光子器件和仪器设置进行开发性研究，包括开发激光手术刀等。,眼科用飞秒激光器,三,激光技术发展现状与趋势,前沿技术,超快激光技术 超快超强激光主要是以飞秒激光的研究与应用为主，作为一种独特的科学研究的工具和手段，飞秒激光的应用可以概括为三个方面：飞秒激光在超快领域、超强领域和超微细加工中的应用。,Thank You!,
