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“十二五”期间激光产业发展浅析

2013-03-07 01:11
九一隐士
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  激光一词是LASER的意译。LASER原是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成莱塞光激射器光受激辐射放大器等。1964年,钱学森院士提议取名为激光,既反映了受激辐射的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而又简洁,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。

  从1961年中国第一台激光器宣布研制成功至今,在全国激光科研、教学、生产和使用单位共同努力下,我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域,并在产业化上取得可喜进步,为我国科学技术、国民经济和国防建设作出了积极贡献,在国际上了也争得了一席之地。

  激光材料(lasermaterial)把各种泵浦(电、光、射线)能量转换成激光的材料。激光器的工作物质。激光材料主要是凝聚态物质,以固体激光物质为主。固体激光材料分为两类。

  一类是以电激励为主的半导体激光材料,一般采用异质结构,由半导体薄膜组成,用外延方法和气相沉积方法制得。根据激光波长的不同,采用不同掺杂半导体材料。通常在可见光区域,以族化合物半导体为主;在近红外区域,以族化合物半导体为主;在中红外区域以Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体为主。

  另一类是通过分立发光中心吸收光泵能量后转换成激光输出的发光材料。这类材料以固体电介质为基质,分为晶体和非晶态玻璃两种。激光晶体中的激活离子处于有序结构的晶格中,玻璃中的激活离子处于无序结构的网络中。常用的这类激光材料以氧化物和氟化物为主,如硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃、氧化铝晶体、钇铝石榴石晶体、氟化钇锂等。氧化物材料具有良好的物理性质,如高的硬度、机械强度和良好的化学稳定性;氟化物材料具有低的声子频率、宽的光谱透过范围和高的发光量子效率。

  激光材料加工涉及范围很广,材料的烧结、打孔、打标、切割、焊接、表面改性和化学气相沉积等都已把激光作为一种必不可少的能源。

  激光束可以聚焦到很小的尺寸,因而特别适合于精密加工。按照加工材料的尺寸大小和加工的精度要求,将目前的激光加工技术分为三个层次:

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