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激光制造设备基础知识

来源: | 发布日期:2021-10-31

激光制造设备基础知识

1.     激光的产生

(1)物质的组成:

世界上能看到的任何宏观物质都是由原子、分子、离子等微观粒子构成。其中,分子是原子通过共阶键结合形成的,离子是原子通过离子键结合形成的,所以归根结底,物质是由原子构成的。

(2)原子的结构:

原子是由居中原子中心的带正电的原子核和核外负电的电子构成的。

(3)原子的发光:

激发态的原子不会长时间停留在高能级上,它会自发地向低能级的基态跃迁,并释放出它的多余的能量。

激光制造设备基础知识

2.     光的特性

(1)波粒二象性

光是频率极高的电磁波,具有物理概念中波和粒子的一般特性,简称具有波粒二象性。光的波动性和粒子性是光的本性在不同条件下表现出来的两个侧面。

(2)光的波动性体现

光在传播过程中主要表现出光的波动性,我们可以通过光的直线传播定律、反射定律、折射定律、独立传播定律、光路可逆原理等证明光在传播过程中表现出波动性。

3.     激光的产生

1)受激辐射发光---激光产生的先决条件

2)粒子数反转分布---激光产生的必要条件

  a. 实现粒子数反转分布

  b. 玻尔兹曼定律

3)光学谐振腔---激光持续产生的源泉

4)产生激光的条件

  a. 要有含亚稳态能级的工作物质

  b. 要有合适的泵浦源,使工作物质中的粒子被抽运到亚稳态并实现粒子数的反转分布,以产生受激辐射光放大。

  c. 要有光学谐振腔,使光往返反馈并获得增强,从而输出高定向、高强度的激光。

  d. 要满足激光产生的条件

综上所述,激光(laser)的产生就是受激辐射的光放大效应可以顺利进行的过程。

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