現(xiàn)代激光應用技術(shù)課件激光技術(shù)基礎(chǔ)現(xiàn)代激光加工技術(shù)激光在材料加工中應用激光在醫(yī)療領(lǐng)域應用激光測量與檢測技術(shù)激光安全防護與法規(guī)標準contents目錄01激光技術(shù)基礎(chǔ)

激光產(chǎn)生原理原子能級與躍遷激光產(chǎn)生的基礎(chǔ)是原子或分子的能級結(jié)構(gòu)，以及電子在不同能級間的躍遷。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)通過外部激勵（如光泵浦、電激勵等）使得高能級上的粒子數(shù)多于低能級，實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。受激輻射處于高能級的粒子在外界光子的作用下，躍遷到低能級并發(fā)出與外來光子相同性質(zhì)的光子，形成受激輻射。激光束的發(fā)散角非常小，幾乎是一束平行光，這使得激光能量能夠在長距離內(nèi)保持集中。方向性好單色性好亮度高激光的波長范圍非常狹窄，顏色非常純，這使得激光在光譜分析和干涉測量等領(lǐng)域具有廣泛應用。激光束的能量密度非常高，可以在短時間內(nèi)將大量能量集中在極小的空間內(nèi)。030201激光束特性激光器分類及應用固體激光器以固體材料作為工作物質(zhì)的激光器，如紅寶石激光器、釹玻璃激光器等。廣泛應用于工業(yè)加工、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。氣體激光器以氣體作為工作物質(zhì)的激光器，如氦氖激光器、二氧化碳激光器等。常用于光譜分析、測距、通信等方面。液體激光器以液體作為工作物質(zhì)的激光器，如染料激光器等。主要用于科研和特殊應用領(lǐng)域。半導體激光器以半導體材料作為工作物質(zhì)的激光器，具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點。廣泛應用于光通信、光存儲、條碼掃描等領(lǐng)域。02現(xiàn)代激光加工技術(shù)原理與特點利用高能激光束照射材料表面，使材料迅速熔化、汽化或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，實現(xiàn)材料的切割。激光切割具有精度高、速度快、熱影響區(qū)小等優(yōu)點。設備與材料激光切割設備主要由激光器、光束傳輸系統(tǒng)、工作臺、數(shù)控系統(tǒng)等組成。適用于切割各種金屬材料，如碳鋼、不銹鋼、鋁合金等，以及部分非金屬材料，如塑料、陶瓷等。應用領(lǐng)域激光切割技術(shù)廣泛應用于汽車、機械、電子、輕工等行業(yè)，如汽車車身切割、金屬零件下料、廣告標牌制作等。激光切割技術(shù)設備與材料激光焊接設備主要由激光器、光束傳輸系統(tǒng)、焊接工作臺等組成。適用于焊接各種金屬材料，如碳鋼、不銹鋼、鋁合金等，以及部分非金屬材料。原理與特點激光焊接是利用高能激光束作為熱源，通過輻射加熱使材料熔化并形成連接。激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、熱影響區(qū)小、變形小等優(yōu)點。應用領(lǐng)域激光焊接技術(shù)廣泛應用于汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域，如汽車車身焊接、電池組裝焊接、航空航天器件焊接等。激光焊接技術(shù)激光打孔是利用高能激光束在材料上瞬間打孔的一種加工方法。激光打孔具有速度快、孔徑小、精度高、熱影響區(qū)小等優(yōu)點。原理與特點激光打孔設備主要由激光器、光束傳輸系統(tǒng)、工作臺、控制系統(tǒng)等組成。適用于各種金屬材料和非金屬材料的打孔加工。設備與材料激光打孔技術(shù)廣泛應用于機械、電子、化工等領(lǐng)域，如燃油噴嘴打孔、印制電路板打孔、化纖噴絲板打孔等。應用領(lǐng)域激光打孔技術(shù)原理與特點激光表面處理是利用高能激光束對材料表面進行快速加熱、熔化和冷卻的一種加工方法。激光表面處理可以改善材料表面的力學性能、物理性能和化學性能，提高材料的耐磨性、耐腐蝕性和美觀度。設備與材料激光表面處理設備主要由激光器、光束傳輸系統(tǒng)、工作臺、控制系統(tǒng)等組成。適用于各種金屬材料和非金屬材料的表面處理。應用領(lǐng)域激光表面處理技術(shù)廣泛應用于汽車、機械、電子等領(lǐng)域，如發(fā)動機缸體表面處理、模具修復與強化、金屬零件表面改性等。激光表面處理03激光在材料加工中應用激光切割激光焊接激光打孔激光表面處理金屬材料加工01020304利用高能激光束對金屬材料進行快速、精確的切割，適用于各種厚度和硬度的金屬材料。通過激光束將金屬材料熔化并連接在一起，具有焊縫質(zhì)量高、變形小、速度快等優(yōu)點。利用激光束在金屬材料上打出微小孔洞，可用于制造精密零件和篩網(wǎng)等。通過激光束對金屬材料表面進行改性、熔覆、合金化等處理，提高材料表面性能和壽命。激光雕刻激光切割非金屬材料激光焊接非金屬材料激光打標非金屬材料加工利用激光束在非金屬材料表面進行雕刻、切割和打孔等操作，適用于木材、塑料、玻璃等材料。通過激光束將某些非金屬材料熔化并連接在一起，如塑料焊接等。利用激光束對非金屬材料進行快速、精確的切割，如布料、皮革、紙張等。利用激光束在非金屬材料表面打出標記、圖案和文字等，具有永久性和不易磨損的特點。利用激光束對復合材料進行快速、精確的切割，如碳纖維復合材料等。激光切割復合材料激光焊接復合材料激光打孔復合材料激光表面處理復合材料通過激光束將復合材料熔化并連接在一起，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的焊接效果。利用激光束在復合材料上打出微小孔洞，可用于制造航空航天領(lǐng)域的精密零件和構(gòu)件等。通過激光束對復合材料表面進行改性、增強和修復等處理，提高材料表面性能和耐久性。復合材料加工04激光在醫(yī)療領(lǐng)域應用激光治療原理激光治療基于光與物質(zhì)相互作用，利用激光的高能量、單色性、相干性等特性，對生物組織產(chǎn)生熱效應、光化效應、機械效應等，從而達到治療目的。激光治療設備激光治療設備包括激光器、光導系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，其中激光器是核心部件，不同類型的激光器可產(chǎn)生不同波長的激光，適用于不同的治療需求。激光治療原理及設備激光治療可用于去除皮膚表面的色素性病變、血管性病變等，如太田痣、鮮紅斑痣等。去除皮膚病變激光治療可促進皮膚膠原蛋白再生，改善皮膚松弛、皺紋等問題，達到皮膚年輕化的效果。皮膚年輕化激光治療可選擇性地破壞毛囊，實現(xiàn)永久脫毛的效果。脫毛皮膚科激光治療應用03近視矯正激光治療可通過改變角膜曲率，達到矯正近視的目的。01眼底病變治療激光治療可用于治療視網(wǎng)膜裂孔、糖尿病視網(wǎng)膜病變等眼底病變，避免病情惡化。02青光眼治療激光治療可開通房水排出通道，降低眼壓，從而治療青光眼。眼科激光治療應用其他科室激光治療應用激光治療可用于口腔軟組織手術(shù)、牙齒美白等。激光治療可用于治療鼻炎、鼻竇炎等耳鼻喉科疾病。激光治療可用于治療宮頸糜爛、外陰白斑等婦科疾病。激光治療可用于腫瘤的光動力治療和熱療等。口腔科耳鼻喉科婦科腫瘤科05激光測量與檢測技術(shù)激光測距原理通過測量激光在目標物體與發(fā)射器之間往返的時間，計算出兩者之間的距離。激光測距應用廣泛應用于地形測量、建筑測量、車輛自動駕駛等領(lǐng)域。激光測距儀分類根據(jù)測量原理和用途不同，可分為手持式、望遠鏡式、固定式等多種類型。激光測距原理及應用123利用激光雷達發(fā)射的激光束與目標物體相互作用，通過測量反射光的特性來獲取目標物體的信息。激光雷達原理在自動駕駛、機器人導航、地形測繪等領(lǐng)域有廣泛應用。激光雷達應用向小型化、低成本、高分辨率等方向發(fā)展。激光雷達技術(shù)發(fā)展趨勢激光雷達技術(shù)及應用激光干涉測量應用在精密制造、光學元件檢測、表面形貌測量等領(lǐng)域有廣泛應用。激光干涉測量系統(tǒng)組成包括激光光源、干涉儀、光電探測器、信號處理器等部分。激光干涉測量原理利用激光的相干性，通過測量干涉條紋的變化來精確測量長度、角度等物理量。激光干涉測量技術(shù)利用激光的單色性和高亮度，通過測量物質(zhì)對激光的吸收、發(fā)射或散射光譜來獲取物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)等信息。激光光譜分析原理在環(huán)境監(jiān)測、食品安全、生物醫(yī)學等領(lǐng)域有廣泛應用。激光光譜分析應用向高靈敏度、高分辨率、實時在線監(jiān)測等方向發(fā)展。激光光譜分析技術(shù)發(fā)展趨勢激光光譜分析技術(shù)06激光安全防護與法規(guī)標準根據(jù)激光的功率、波長、脈沖特性等因素，將激光危害分為不同等級，如1類、1M類、2類、2M類、3R類、3B類、4類等。激光危害分類使用適當?shù)募す夥雷o眼鏡、護目鏡或防護面罩等，避免激光直接照射眼睛。眼睛防護措施穿戴激光防護服、手套、鞋襪等，減少皮膚暴露，避免激光灼傷。皮膚防護措施在激光工作區(qū)域設置明顯的警示標識，采取隔離、封閉等措施，防止無關(guān)人員進入。場所安全防護措施激光危害分類及防護措施操作過程規(guī)范嚴格按照操作規(guī)程進行激光設備的開啟、調(diào)試、運行和關(guān)閉等操作，避免誤操作或違規(guī)操作。安全檢查與維護定期對激光設備進行安全檢查和維護保養(yǎng)，確保其處于良好的工作狀態(tài)。應急處理措施制定應急預案，掌握激光傷害事故的應急處理方法，如切斷電源、撲滅火源、救治傷員等。操作前準備了解激光設備的性能、操作規(guī)程和安全注意事項，進行必要的培訓和演練。激光安全操作規(guī)范國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)標準介紹國內(nèi)法規(guī)標準法規(guī)標準的更新與發(fā)展趨勢國際法規(guī)標準法規(guī)標準的差異與銜接介紹我國有關(guān)激光安全防護的法