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激光与普通光相比具有哪些性能优势?

发布日期:2012-06-26 08:57:39 2029

        【激光钣金加工】激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“**快的刀”、镭捷激光灯管“**准的尺”、“**亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。
        激光的原理早在 1916 年已被**的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到 1960 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
        激光与普通光相比具有许多不同:
        (1)高度相干性。相干波是指两个具有相同方向、相同频率和相位差相同的波。普通光源是自发辐射光,是非相干光。激光是受激辐射光,具有高度的相干性。
        (2)方向性好。普通光向四面八方发光,而激光器发出的激光发散角很小,几乎与激光器的反射镜面垂直。如配置适当的光学准直系统,其发射角可小到10- 4rad以下,几乎是一束平行光。激光钣金加工
        (3)单色性。普通光源包含许多波长,所以具有多种颜色。如日光包含七种颜色,其相应波长从760~380nm。激光的单色性高,如红宝石激光器发射激光的波长为694.3nm。
        (4)亮度高。由于激光束极窄,所以有效功率和照度特别高。
        而光的频率,可以这么说,如果你看得见的话,就和普通光相差不大,所以,激光的频率与普通光一样,高频率的光主要有:红外线,紫外线。
        激光具有的优势:
        激光方向性强,激光的方向性比现在所有的其他光源都好得多,它几乎是一束平行线。如果把激光发射到月球上去,历经38.4万公里的路程后,也只有一个直径为2km左右的光斑。
        激光相干性高,一个几十瓦的电灯泡,只能用作普通照明。如果把它的能量集中到1m直径的小球内,就可以得到很高的光功率密度,用这个能量能把钢板打穿。然而,普通光源的光是向四面八方发射的,光能无法高度集中。普通光源上不同点发出的光在不同方向上、不同时间里都是杂乱无章的,经过透镜后也不可能会聚在一点上。
        激光与普通光相比则大不相同。因为它的频率很单纯,从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播,可以用透镜把它们会聚到一点上,把能量高度集中起来,送入光纤,这就叫相干性高。一台巨脉冲红宝石激光器的亮度可达1015w/cm2·sr,比太阳表面的亮度还高若干倍。
        光纤通信用的半导体激光器的体积很小。和普通的晶体三极管差不多。它发出的光功率一般都不太大,通常只有几毫瓦。如果把它的能量高度集中,就很容易耦合进光纤。这对增加光纤通信的中继距离,提高通信质量是很有意义的。

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