某些物質(zhì)原子中的粒子受光或電的激發(fā),由低能級(jí)的原子躍遷為高能級(jí)原子,當(dāng)高能級(jí)原子的數(shù)目大于低能級(jí)原子的數(shù)目,并由高能級(jí)躍遷回低能級(jí)時(shí),就放射出相位、頻率、方向等完全相同的光,這種光叫做激光。當(dāng)泵浦光照射時(shí),基態(tài)離子吸收特定波長(zhǎng)的光躍遷到E3能級(jí),隨后迅速通過(guò)無(wú)輻射躍遷躍遷到E2能級(jí),在這個(gè)能級(jí)上可以聚集較多的離子。當(dāng)外界泵浦足夠強(qiáng)的時(shí)候,會(huì)在E2能級(jí)和E1能級(jí)間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn),即E2能級(jí)上離子數(shù)量比E1能級(jí)多。在實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)后,每一個(gè)能量為hν的外來(lái)光子都將激發(fā)E2能級(jí)上的一個(gè)原子使其躍遷到基態(tài),同時(shí)釋放一個(gè)能量為hν的光子,光子總能量不斷倍增,從而實(shí)現(xiàn)了受激輻射放大(增益)過(guò)程。
激光技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)的先進(jìn)技術(shù)之一,具有傳統(tǒng)加工方式所不具有的高精密、高效率、低能耗、低成本等優(yōu)點(diǎn),在加工材料的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境等方面有較大的選擇空間,能較好地解決因材質(zhì)不同而引發(fā)的加工、精煉等方面的技術(shù)問(wèn)題。隨著激光器技術(shù)和激光微加工應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展,激光加工技術(shù)能夠在更多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)機(jī)械加工,激光精細(xì)微加工則憑借其精度更高、柔韌性更強(qiáng)、熱效應(yīng)更小、適用面更廣等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為了高端制造領(lǐng)域的核心加工技術(shù)。
在激光應(yīng)用方面,激光技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于切割、焊接、鉆孔、打標(biāo)、雕刻、測(cè)量、診斷等領(lǐng)域,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)已是箭在弦上,在微焊接、精密測(cè)量、生物醫(yī)療診斷、芯片制造多個(gè)領(lǐng)域?qū)す饧夹g(shù)的需求在不斷攀升,激光技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的新進(jìn)程。
從激光行業(yè)的發(fā)展來(lái)看,激光技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于消費(fèi)電子、3D打印、半導(dǎo)體、新能源、顯示、生物醫(yī)療、激光檢測(cè)等領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)已經(jīng)具備了和國(guó)外企業(yè)一較高下的實(shí)力,在國(guó)際激光產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的影響力也越來(lái)越強(qiáng)。
總而言之,激光已經(jīng)在某些領(lǐng)域發(fā)揮了至關(guān)重要且不可替代的作用,越來(lái)越多的行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始重視激光技術(shù)的應(yīng)用,這就使得國(guó)內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)公司不斷加強(qiáng)在激光技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的投入,激光產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也愈來(lái)愈激烈。對(duì)于我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,這無(wú)疑是一個(gè)積極的信號(hào),在此背景下,我們可以更快的縮小與國(guó)際同行間的差距,填補(bǔ)自己的技術(shù)空缺,為我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。
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