[求助]激光的一些问题 [复制链接]

因本人实验原因，需要是用激光进行镭雕加工，但此前对激光一点都没有了解，希望各位多多指教。 d/k70Ybk  
1.激光产生的原理是什么？ K; +w'/{  
2.为什么激光的能量这么高？ 5Cp6$V|/kv  
3.激光的能量从何而来？ d,_Ky#K5b  
4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光，天生朝一个方向射出)？ v{Rj,Ou  
5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗？原理是什么？ \NEXtr`Th  
6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。

Q1.激光产生的原理是什么？ 7$l!f  
A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔；推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器，比周炳琨的教科书贴近工程和实际； oM&}akPE  
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Q2.为什么激光的能量这么高？ P,|%7'?Y  
A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体，能量转化率最高的是半导体集光器，可以到达 70%； VuOZZ7y  
至于你说的“能量”高，这个似乎理解有些误区吧，比如说脉冲激光器，平均能量并不高，但是因为从时间上被压缩到纳秒/皮秒/飞秒/阿秒，所以峰值功率变得异常强大，甚至可以跟太阳比拟，被用来加工材料 <@DF0x!  
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3.激光的能量从何而来？ {!lC$SlJ  
A3:激光也要遵循能量转化守恒定律，当然从泵浦源来了，或者是光泵浦，光纤激光器通常用半导体集光器泵浦；或者是直接电泵浦，比如说半导体激光器直接电激励 P9Yw\   
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4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光，天生朝一个方向射出)？ L*Gk1'  
Q4:这个世界上没有 天生 的东西，激光方向性能好，是因为两个镜子形成正反馈的腔体，如果两个镜子互相平行，只用垂直于镜面的光线，也就是光轴方向的模式“生存”下来，其他的模式逐渐被耗散掉；这里可以把光线的理解方式放弃掉，更加科学应该用模式，就是任何物理结构都要形成自己的一套模式；数学上就是一套本征函数，类似于 傅里叶变换的各种基函数；相应的 激光腔体内部也要形成各种模式，通常基模式被人们喜欢，因为用处最大，光强分布为典型的 高斯分布；但是一旦出射后，到了自由空间。立刻成为 厄密-高斯 基模式，但是通常人们不注意他们之间的区别了，因为两者大体上都是 高斯函数分布 a,GOS:?O5  
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5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗？原理是什么？ fL #e4  
A5:这个看周炳琨的教科书没用，涉及到 光和物质相互作用，属于物理材料化学学科感兴趣的话题 8gQg#^,(t  
激光目前主要应用于 打孔/打标/切割/焊接 等制造业最爱；其次是激光雷达，光通讯，医疗，在一个就是科研院校用激光作为工具，探索物质结构，化学成分，生物分子结构，细菌内部结构，甚至DNA等等；然后半导体芯片集成度越高，需要光刻写的波长越短，比如说著名的 世界唯一能够生产深紫外激光的 光刻机器，荷兰的ASML公司，每一台机器售价 一亿欧元，不讲价，爱买不买；中兴就是这样被美国人卡住了脖子 不得不屈服 7wivu*0  
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6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。 56;^ NE4  
A6：激光雕刻需要非线性光学的一些知识，这个又不是周炳琨的教科书可以解决的，背后机制可能是 双光子吸收 导致材料变性；或者 LIBS等机制 总之，光学一切问题，最终都是通过该表物质的 折射率 改变来表现出来的

推荐阅读 激光原理（第六版）电子书-周炳琨 9J*M~gKbz  
Oc Gg'R7  
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-73852.html

Q1.激光产生的原理是什么？ CeZ+!-lG  
A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔；推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器，比周炳琨的教科书贴近工程和实际； >FR;Ux~a  
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Q2.为什么激光的能量这么高？ )K.'sX{B  
A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体，能量转化率最高的是半导体集光器，可以到达 70%； ~7G@S&<PK(  
至于你说的“能量”高，这个似乎理解有些误区吧，比如说脉冲激光器，平均能量并不高，但是因为从时间上被压缩到纳秒/皮秒/飞秒/阿秒，所以峰值功率变得异常强大，甚至可以跟太阳比拟，被用来加工材料  dcd9AW=  
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3.激光的能量从何而来？ "f Ni3<x]  
A3:激光也要遵循能量转化守恒定律，当然从泵浦源来了，或者是光泵浦，光纤激光器通常用半导体集光器泵浦；或者是直接电泵浦，比如说半导体激光器直接电激励 I+!?~]AUuq  
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4.为什么激光的定向性非常好(激光器发射的激光，天生朝一个方向射出)？ $:RP tG  
Q4:这个世界上没有 天生 的东西，激光方向性能好，是因为两个镜子形成正反馈的腔体，如果两个镜子互相平行，只用垂直于镜面的光线，也就是光轴方向的模式“生存”下来，其他的模式逐渐被耗散掉；这里可以把光线的理解方式放弃掉，更加科学应该用模式，就是任何物理结构都要形成自己的一套模式；数学上就是一套本征函数，类似于 傅里叶变换的各种基函数；相应的 激光腔体内部也要形成各种模式，通常基模式被人们喜欢，因为用处最大，光强分布为典型的 高斯分布；但是一旦出射后，到了自由空间。立刻成为 厄密-高斯 基模式，但是通常人们不注意他们之间的区别了，因为两者大体上都是 高斯函数分布 !,(6uO%  
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5.激光可以使金属氧化物变为金属单质吗？原理是什么？ "PK`Ca@`v  
A5:这个看周炳琨的教科书没用，涉及到 光和物质相互作用，属于物理材料化学学科感兴趣的话题 [X\<C '<  
激光目前主要应用于 打孔/打标/切割/焊接 等制造业最爱；其次是激光雷达，光通讯，医疗，在一个就是科研院校用激光作为工具，探索物质结构，化学成分，生物分子结构，细菌内部结构，甚至DNA等等；然后半导体芯片集成度越高，需要光刻写的波长越短，比如说著名的 世界唯一能够生产深紫外激光的 光刻机器，荷兰的ASML公司，每一台机器售价 一亿欧元，不讲价，爱买不买；中兴就是这样被美国人卡住了脖子 不得不屈服 URo#0fV4C  
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6.希望推荐一下激光镭雕加工方面的书籍。 @V7HxW7RX  
A6：激光雕刻需要非线性光学的一些知识，这个又不是周炳琨的教科书可以解决的，背后机制可能是 双光子吸收 导致材料变性；或者 LIBS等机制 总之，光学一切问题，最终都是通过该表物质的 折射率 改变来表现出来的

你不如去问度娘

redjunk:Q1.激光产生的原理是什么？ b8~7C4  
A1: 激光产生三要素 增益介质+泵浦源+反馈腔；推荐《固体激光工程》从工程角度纤细解释固体激光器，比周炳琨的教科书贴近工程和实际；
Q2.为什么激光的能量这么高？ 227 Z6#CF!  
A2: 激光大体上分气体/固体/光纤/半导体，能量转化率最高的是半导体集光器，可以到 .. (2019-05-01 20:01)  g(-}M`  

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超赞，很专业！

合格二楼

秋天回不来:超赞，很专业！[表情] (2019-05-28 17:02)  =sa bJsgL  

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