激光技術(shù)總結(jié)制度一、激光技術(shù)概述

激光技術(shù)是現(xiàn)代光學領(lǐng)域的重要分支，具有高亮度、高方向性、高單色性等特點。激光技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、科研、通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本制度旨在對激光技術(shù)進行系統(tǒng)性總結(jié)，以規(guī)范其應(yīng)用和管理。

（一）激光技術(shù)的基本原理

1.激光產(chǎn)生的原理

(1)受激輻射：當光子與處于激發(fā)態(tài)的粒子相互作用時，會引發(fā)粒子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能態(tài)，同時釋放出與入射光子特性相同的光子。

(2)泵浦：通過外部能源（如電、光）將粒子從低能態(tài)激發(fā)到高能態(tài)的過程。

(3)光放大：在光學諧振腔中，受激輻射的光子不斷與粒子作用，形成光放大效應(yīng)。

2.激光器的分類

(1)固體激光器：利用固體晶體作為增益介質(zhì)，如紅寶石激光器、釹玻璃激光器。

(2)氣體激光器：利用氣體作為增益介質(zhì)，如氦氖激光器、二氧化碳激光器。

(3)半導體激光器：利用半導體材料作為增益介質(zhì)，如砷化鎵激光器。

(4)液體激光器：利用液體染料作為增益介質(zhì)。

（二）激光技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.工業(yè)加工

(1)切割：利用高能量密度的激光束對材料進行切割，如金屬、非金屬材料。

(2)焊接：通過激光束的熱效應(yīng)實現(xiàn)材料的連接。

(3)打標：利用激光束在材料表面形成永久性標記。

2.醫(yī)療領(lǐng)域

(1)手術(shù)：激光刀具有高精度、低損傷的特點，適用于微創(chuàng)手術(shù)。

(2)激光治療：如激光美容、激光治療眼疾等。

(3)激光診斷：利用激光技術(shù)進行生物組織檢測。

3.科研領(lǐng)域

(1)高分辨率光譜：利用激光進行高精度光譜分析。

(2)物質(zhì)激發(fā)：激光可用于激發(fā)物質(zhì)，研究其物理化學性質(zhì)。

(3)冷原子物理：利用激光冷卻和操控原子。

4.通信領(lǐng)域

(1)光纖通信：利用激光作為光源，通過光纖傳輸信息。

(2)光存儲：激光在光盤、U盤等光存儲介質(zhì)中的應(yīng)用。

二、激光技術(shù)的安全管理

（一）激光安全標準

1.國際標準

(1)ISO21671：激光設(shè)備安全標準。

(2)IEC60825：激光安全標準。

2.國內(nèi)標準

(1)GB4793：激光設(shè)備安全要求。

(2)GB/T20920：激光加工機床安全要求。

（二）激光安全操作規(guī)程

1.個人防護

(1)眼部防護：佩戴符合標準的激光防護眼鏡。

(2)皮膚防護：穿戴激光防護服、手套等。

(3)其他防護：使用防護屏、防護罩等。

2.設(shè)備操作

(1)定期檢查：定期檢查激光設(shè)備的電氣、機械、光學部分。

(2)設(shè)備維護：定期進行設(shè)備維護和保養(yǎng)。

(3)故障處理：制定故障處理預案，及時處理設(shè)備故障。

（三）激光安全培訓

1.培訓內(nèi)容

(1)激光安全知識：激光的危害、安全標準等。

(2)設(shè)備操作培訓：激光設(shè)備的操作方法、注意事項。

(3)應(yīng)急處理培訓：激光事故的應(yīng)急處理措施。

2.培訓對象

(1)激光設(shè)備操作人員。

(2)設(shè)備維護人員。

(3)安全管理人員。

三、激光技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）高功率激光技術(shù)

1.發(fā)展方向

(1)提高激光輸出功率。

(2)增強激光束質(zhì)量。

(3)擴大激光應(yīng)用范圍。

2.應(yīng)用前景

(1)大規(guī)模工業(yè)加工。

(2)航空航天制造。

(3)能源領(lǐng)域應(yīng)用。

（二）超短脈沖激光技術(shù)

1.技術(shù)特點

(1)脈沖寬度極短（飛秒級）。

(2)能量密度高。

(3)脈沖峰值功率大。

2.應(yīng)用領(lǐng)域

(1)超快科學研究。

(2)微納加工。

(3)醫(yī)療治療。

（三）光纖激光技術(shù)

1.技術(shù)優(yōu)勢

(1)光纖傳輸損耗低。

(2)設(shè)備體積小、重量輕。

(3)可靠性高。

2.應(yīng)用前景

(1)光纖通信。

(2)激光雷達。

(3)智能傳感。

四、總結(jié)

激光技術(shù)作為現(xiàn)代光學的重要應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。本制度通過對激光技術(shù)的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域、安全管理和發(fā)展趨勢進行系統(tǒng)性總結(jié)，旨在規(guī)范和促進激光技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。未來，隨著激光技術(shù)的不斷進步，其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將更加深入和廣泛。

**一、激光技術(shù)概述**

激光技術(shù)是現(xiàn)代光學領(lǐng)域的重要分支，具有高亮度、高方向性、高單色性等特點。激光技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、科研、通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本制度旨在對激光技術(shù)進行系統(tǒng)性總結(jié)，以規(guī)范其應(yīng)用和管理。

（一）激光技術(shù)的基本原理

1.激光產(chǎn)生的原理

(1)受激輻射：當光子與處于激發(fā)態(tài)的粒子相互作用時，會引發(fā)粒子從激發(fā)態(tài)躍遷到低能態(tài)，同時釋放出與入射光子特性（頻率、相位、方向、偏振態(tài)）完全相同的新光子。這個過程是激光產(chǎn)生的核心機制。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是實現(xiàn)受激輻射的前提條件，即高能態(tài)的粒子數(shù)量必須大于低能態(tài)的粒子數(shù)量。

(2)泵浦：為了實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，需要外部能源將低能態(tài)的粒子激發(fā)到高能態(tài)。這種能量供給的過程稱為泵浦。泵浦方式主要有光泵浦（利用光能）、電泵浦（利用電能，如氣體放電）和化學泵浦等。泵浦的效率直接影響激光器的輸出功率。

(3)光放大：在光學諧振腔中，處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的工作物質(zhì)，當有微弱的光信號（激勵光）進入時，會引發(fā)受激輻射，產(chǎn)生大量特性相同的光子。這些光子在諧振腔內(nèi)來回傳播，不斷引發(fā)新的受激輻射，形成光放大效應(yīng)。諧振腔通常由兩面反射鏡構(gòu)成，其中一個反射率較高（輸出端），另一個反射率較低。光子在這些鏡子之間反射，當光強足夠大時，就會從高反射率端輸出形成激光束。

2.激光器的分類

(1)固體激光器：利用固體晶體作為增益介質(zhì)，如紅寶石激光器（利用鉻離子在氧化鋁晶體中實現(xiàn)激光輸出，輸出波長為694.3nm，屬可見光）、釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光器（輸出紅外光，波長為1.064μm，可進行倍頻得到綠光、藍光等）。固體激光器結(jié)構(gòu)相對簡單，輸出功率范圍廣，從幾毫瓦到幾兆瓦都有可能。

(2)氣體激光器：利用氣體作為增益介質(zhì)，根據(jù)工作物質(zhì)不同可分為多種。

-氦氖（HeNe）激光器：最常用的氣體激光器之一，通常輸出可見光（波長632.8nm，橙紅色），結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好，常用于準直、指示、測距和光譜應(yīng)用。功率一般在1mW以下。

-二氧化碳（CO2）激光器：輸出紅外光（波長主要有10.6μm），對材料具有強烈的吸收，常用于工業(yè)切割、焊接、雕刻和激光治療（如激光美容）。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為氣體激光器、金屬陶瓷激光器和光泵浦激光器等。

-氬離子（Ar+）激光器：輸出多種可見光波長（如488nm藍光、514.5nm綠光），功率較高，色純度高，常用于材料表面處理、光刻和科學研究。

(3)半導體激光器：利用半導體材料（如砷化鎵GaAs、氮化鎵GaN）的PN結(jié)作為增益介質(zhì)，通電后電子與空穴復合時發(fā)光。具有體積小、重量輕、功耗低、壽命長、響應(yīng)速度快、易于集成等優(yōu)點。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為體激光器、分布反饋（DFB）激光器、垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）等。輸出波長可通過半導體材料組分或溫控進行調(diào)節(jié)，覆蓋可見光到紅外光波段。廣泛應(yīng)用于光纖通信、激光打印、消費電子、傳感等領(lǐng)域。例如，常見的紅色激光筆就是小型半導體激光器。

(4)液體激光器：利用液體染料作為增益介質(zhì)。染料分子可以在一定波長范圍內(nèi)產(chǎn)生受激輻射，通過選擇不同染料，可以獲得可調(diào)諧的激光輸出。染料激光器具有良好的調(diào)諧范圍，但穩(wěn)定性相對較差，需要泵浦光源（如閃光燈或激光器），結(jié)構(gòu)較復雜。常用于科學研究、精密測量和特殊加工。

（二）激光技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.工業(yè)加工

(1)切割：利用高能量密度的激光束對材料進行熔化、氣化或燒蝕，并借助輔助氣體（如氧氣、氮氣、空氣）將熔融物吹走，形成切縫。根據(jù)輔助氣體的不同，可分為氧氣切割（放熱反應(yīng)，切割速度較快，適用于金屬）和氮氣切割（不產(chǎn)生氧化，適用于非金屬和部分金屬如鋁、不銹鋼）。激光切割具有切割精度高、切縫窄（可達0.1mm）、熱影響區(qū)小、自動化程度高等優(yōu)點。常見的工業(yè)激光切割機功率從幾千瓦到幾十千瓦不等。

-**操作步驟**：

1.加載材料：將待切割材料固定在工作臺上。

2.調(diào)整參數(shù)：根據(jù)材料類型、厚度和切割要求，設(shè)置激光功率、輔助氣體壓力、切割速度等參數(shù)。

3.對焦：移動激光焦點至材料表面，確保切割質(zhì)量。

4.開始切割：啟動激光器，沿切割路徑移動激光頭或材料，完成切割。

5.清理：切割完成后，清理工作臺和廢料。

(2)焊接：利用激光束聚焦的熱量將兩個或多個工件連接在一起。激光焊接的熱影響區(qū)小，焊接強度高，變形小，適合精密部件的焊接。根據(jù)激光能量輸入方式，可分為激光束焊、激光填絲焊等。常見的應(yīng)用有電子元器件焊接到印刷電路板（PCB）、汽車零部件焊接到車身等。

-**操作步驟**：

1.準備工件：清潔工件表面，確保無油污、銹跡。

2.對位：將兩塊待焊接工件精確對齊并固定。

3.設(shè)置參數(shù)：設(shè)定激光功率、焊接速度、焦點位置、保護氣體等。

4.預熱（可選）：對于某些材料或厚板，可能需要進行預熱以降低焊接應(yīng)力。

5.開始焊接：啟動激光器，沿焊縫移動，同時送入保護氣體（如氬氣）防止氧化。

6.后處理：焊接完成后，檢查焊縫質(zhì)量，必要時進行冷卻或清理。

(3)打標：利用激光束在材料表面產(chǎn)生物理變化（如汽化、熔融、熱應(yīng)力）或化學變化（如顏色變化），形成永久性標記。激光打標具有精度高、速度快、可打各種復雜圖形、環(huán)保（無墨水污染）等優(yōu)點。應(yīng)用廣泛，如產(chǎn)品序列號、日期、條形碼、圖案標識等。根據(jù)打標原理不同，可分為燒蝕打標、熱打標、光化學打標等。

-**操作步驟**：

1.加載工件：將待打標工件放置在打標平臺上。

2.設(shè)計圖形：使用打標軟件設(shè)計所需的文字、圖案。

3.設(shè)定參數(shù)：根據(jù)材料類型和打標要求，設(shè)置激光功率、掃描速度、頻率、脈沖寬度等參數(shù)。

4.校準：將激光焦點對準工件表面。

5.開始打標：運行打標程序，激光頭自動掃描，在工件表面形成標記。

6.檢查：檢查打標效果，如有需要調(diào)整參數(shù)重新打標。

2.醫(yī)療領(lǐng)域

(1)手術(shù)：激光刀具有精確的切控能力、低熱損傷、可凝固出血等優(yōu)點，適用于多種外科手術(shù)，特別是微創(chuàng)手術(shù)。

-**操作要點**：

-激光刀具有不同類型，如CO2激光刀、光纖激光刀（如Er:YAG、Ho:YAG）等，適用于不同組織。

-手術(shù)過程中需配合特殊的內(nèi)窺鏡或顯微鏡，實現(xiàn)可視化操作。

-需要嚴格的無菌操作規(guī)程。

-應(yīng)急預案需包括激光器關(guān)閉、組織止血等措施。

(2)激光治療：利用激光的生物調(diào)節(jié)作用或光化學效應(yīng)治療疾病。

-**常見應(yīng)用**：

-激光美容：如利用特定波長的激光進行脫毛（破壞毛囊）、嫩膚（刺激膠原蛋白再生）、祛斑（分解色素沉著）等。

-激光治療眼疾：如利用準分子激光進行角膜屈光手術(shù)（矯正近視、遠視、散光），利用紅外激光治療糖尿病視網(wǎng)膜病變等。

-激光理療：利用低強度激光或紅外線照射，緩解疼痛、促進組織修復等。

(3)激光診斷：利用激光與生物組織相互作用產(chǎn)生的特性進行疾病診斷。

-**技術(shù)實例**：

-拉曼光譜：激光照射生物組織后，會散射出頻率發(fā)生微小變化的散射光（拉曼光），通過分析拉曼光譜的指紋信息，可以識別組織成分、檢測病變等。

-呼吸波光譜：利用激光誘導組織呼吸作用產(chǎn)生的光譜變化，進行無創(chuàng)血糖檢測等研究。

-光聲光譜：利用激光照射產(chǎn)生熱波，再探測其聲信號，可實現(xiàn)對組織光學特性的無損成像。

3.科研領(lǐng)域

(1)高分辨率光譜：激光具有高單色性，是進行高分辨率光譜分析的理想光源。例如，傅里葉變換光譜、激光吸收光譜等技術(shù)在原子、分子結(jié)構(gòu)研究中有重要應(yīng)用。

(2)物質(zhì)激發(fā)：利用高強度激光激發(fā)物質(zhì)，產(chǎn)生高激發(fā)態(tài)粒子或等離子體，研究物質(zhì)的非線性光學效應(yīng)、超快動力學過程、粒子加速等。例如，激光慣性約束聚變（ICF）研究就是利用激光將氘氚燃料加熱到億度高溫，使其發(fā)生核聚變。

(3)冷原子物理：利用激光冷卻和磁光阱技術(shù)，將原子冷卻到接近絕對零度（微開爾文量級），使其運動速度大大降低，進入玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）等量子簡并態(tài)。這種狀態(tài)下的原子表現(xiàn)出奇特的量子性質(zhì)，是研究基礎(chǔ)物理規(guī)律的重要平臺。

4.通信領(lǐng)域

(1)光纖通信：激光作為光源，通過光纖傳輸信息。激光具有高相干性、高方向性，信號衰減小，頻帶寬，是現(xiàn)代通信的基石。光通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)超高速率（Tbps級甚至更高）的長距離傳輸。

-**系統(tǒng)組成**：主要包括激光器、調(diào)制器、光放大器、光探測器、光調(diào)制解調(diào)器等。

-**關(guān)鍵技術(shù)**：波分復用（WDM）、光時分復用（OTDM）、相干光通信等，以提升光纖的傳輸容量。

(2)光存儲：利用激光在光盤、U盤等存儲介質(zhì)上燒錄信息。

-**光盤**：如CD、DVD、藍光（Blu-ray）光盤，通過激光在有機染料層或相變層上燒錄微小的凹坑或改變光學特性來存儲數(shù)據(jù)。讀取時，激光照射凹坑和非凹坑區(qū)域，反射光強度不同，經(jīng)探測器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

-**U盤/SSD**：固態(tài)硬盤（SSD）內(nèi)部使用激光進行相變存儲器的寫入操作（通過激光燒錄改變材料相態(tài)來存儲數(shù)據(jù)），但日常讀取通常不依賴激光，而是通過電信號。U盤使用的是電磁感應(yīng)原理，寫入和讀取均通過金屬觸點。

**二、激光技術(shù)的安全管理**

（一）激光安全標準

1.國際標準

(1)ISO21671：規(guī)定了激光安全相關(guān)術(shù)語和分類，特別是對激光輻射的安全等級劃分提供了框架。

(2)IEC60825系列：是國際電工委員會針對激光設(shè)備安全發(fā)布的系列標準，對激光產(chǎn)品的安全要求、分類、標簽和標記等做了詳細規(guī)定，是國際上應(yīng)用最廣泛的激光安全標準。該系列標準被許多國家采用為國內(nèi)標準。

2.國內(nèi)標準

(1)GB/T20920：規(guī)定了激光加工機床的安全要求，包括機械安全、電氣安全、光學安全等方面。

(2)GB4793系列：涉及電氣安全，部分內(nèi)容與激光設(shè)備的安全設(shè)計、安裝、使用相關(guān)。

(3)GB/T15189：激光安全眼睛防護用激光防護眼鏡和眼罩的分類及要求。

(4)GB/T20947：激光加工機床安全防護罩。

（二）激光安全操作規(guī)程

1.個人防護

(1)眼部防護：這是激光安全中最關(guān)鍵的防護措施。必須根據(jù)激光器的輸出波長、功率（或功率密度）和安全等級，選擇相應(yīng)防護等級（通常依據(jù)ISO20949或EN60825標準）的激光防護眼鏡或面罩。防護眼鏡的透射比（Transmission）、反射比（Reflection）和吸收比（Absorption）必須滿足要求。必須確保防護鏡的鏡片完好無損，且佩戴牢固、正確。對于手提式或便攜式激光器，操作者應(yīng)佩戴防護眼鏡；對于固定式激光設(shè)備，強烈建議操作者佩戴防護眼鏡，即使是觀察者，如果無法保證與激光束的相對位置始終在安全區(qū)域外，也應(yīng)佩戴防護鏡。

-**防護眼鏡選擇要點**：

-明確激光器的輸出波長范圍。

-確定激光器的輸出功率或功率密度等級。

-選擇防護鏡的相應(yīng)波長防護范圍和防護等級（例如，防護1mm波長激光，等級需達到相應(yīng)要求）。

-注意防護鏡的視野和舒適度。

(2)皮膚防護：對于特定波長的激光（如UV激光、中紅外激光），可能需要使用激光防護服、防護手套、防護靴套等。對于可見光激光，一般不需要特殊的皮膚防護，但應(yīng)避免激光直接照射皮膚。在激光加工區(qū)域，建議穿著長袖、長褲的工作服。

(3)其他防護：根據(jù)工作需要，可能還需要使用防護屏、防護罩、安全互鎖裝置等。防護屏可以阻擋激光束的旁路輻射。防護罩可以覆蓋激光器或加工區(qū)域，防止意外接觸。安全互鎖裝置（如光束中斷傳感器）可以確保在防護門打開或設(shè)備故障時自動關(guān)閉激光輸出。

2.設(shè)備操作

(1)定期檢查：建立設(shè)備檢查制度，定期（如每日、每周、每月）檢查激光設(shè)備的以下方面：

-激光器輸出功率穩(wěn)定性。

-焦點位置是否準確。

-防護鏡、防護罩是否完好、安裝正確。

-安全互鎖裝置是否靈敏可靠。

-電氣線路、連接器是否完好。

-工作環(huán)境是否符合要求（如防塵、溫濕度）。

(2)設(shè)備維護：制定并執(zhí)行設(shè)備維護計劃，包括：

-清潔光學元件（如透鏡、反射鏡），使用專用清潔劑和工具，避免用手直接觸摸。

-檢查和維護泵浦系統(tǒng)（如閃光燈、電源）。

-檢查諧振腔鏡的反射率，必要時重新鍍膜。

-對于需要冷卻的激光器，定期檢查冷卻系統(tǒng)（水泵、水箱）。

(3)故障處理：建立故障處理預案，明確不同類型故障（如輸出功率下降、無輸出、光斑變形、設(shè)備報警等）的排查步驟和處理方法。發(fā)現(xiàn)嚴重故障應(yīng)立即停止設(shè)備運行，并報告給專業(yè)人員處理。嚴禁在設(shè)備故障未排除前強行繼續(xù)使用。

（三）激光安全培訓

1.培訓內(nèi)容

(1)激光安全知識：

-激光的特性（相干性、方向性、單色性、高亮度）。

-激光危害的類型：對眼睛的傷害（從暫時性刺激到永久性失明）、對皮膚的傷害（曬傷、熱灼傷）、對呼吸系統(tǒng)的刺激（吸入煙霧、飛濺物）、對材料的影響（燃燒、熱變形）。

-激光輻射的安全等級劃分（Class1,1M,2,3R,3B,4）及其含義。

-輻射危險區(qū)域（Class3B和Class4激光器的特殊區(qū)域）的標識和管理要求。

-個人防護裝備的選擇和使用規(guī)范。

(2)設(shè)備操作培訓：

-具體激光設(shè)備的操作流程（開機、設(shè)置參數(shù)、運行、關(guān)機）。

-參數(shù)設(shè)置的正確方法（功率、掃描速度、焦點位置等）。

-如何正確啟動和停止激光設(shè)備。

-如何執(zhí)行緊急停止操作。

(3)應(yīng)急處理培訓：

-激光意外照射或傷害的緊急處理程序（如立即停止設(shè)備、沖洗眼睛、尋求醫(yī)療救助）。

-如何應(yīng)對火災等次生事故（某些激光器如CO2激光器工作時可能產(chǎn)生易燃氣體）。

-如何報告激光安全事件。

2.培訓對象

-所有操作激光設(shè)備的人員。

-激光設(shè)備的維護人員。

-安裝、調(diào)試激光設(shè)備的技術(shù)人員。

-管理激光安全的相關(guān)負責人。

-培訓應(yīng)定期進行，并做好記錄。新員工必須接受激光安全培訓后方可上崗。操作人員應(yīng)定期復訓，以保持安全意識。

**三、激光技術(shù)發(fā)展趨勢**

（一）高功率激光技術(shù)

1.發(fā)展方向

(1)提高激光輸出功率：通過改進激光器設(shè)計、采用更優(yōu)的工作物質(zhì)、優(yōu)化泵浦方式等手段，不斷提升激光器的輸出功率，特別是連續(xù)波（CW）和高峰值功率的脈沖激光。

(2)增強激光束質(zhì)量：改善激光束的光斑形狀、減少像散、提高束腰直徑，從而在相同功率下獲得更高的功率密度，或者實現(xiàn)更精細的加工。衡量光束質(zhì)量的主要參數(shù)是光束質(zhì)量因子（BPP或M2）。

(3)擴大激光應(yīng)用范圍：將高功率激光技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，如極端材料加工（如高溫合金、陶瓷）、大型結(jié)構(gòu)焊接、航空航天制造中的復雜結(jié)構(gòu)件加工、能量研究等。

2.應(yīng)用前景

(1)大規(guī)模工業(yè)加工：例如，利用高功率激光進行厚板金屬的快速切割和焊接，顯著提高生產(chǎn)效率。

(2)航空航天制造：制造輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)件，如飛機蒙皮、發(fā)動機部件的精密加工。

(3)能源領(lǐng)域應(yīng)用：如慣性約束聚變（ICF）研究中需要兆焦耳級別的激光能量，以及激光等離子體相互作用研究等。

（二）超短脈沖激光技術(shù)

1.技術(shù)特點

(1)脈沖寬度極短：通常在皮秒（ps）甚至飛秒（fs）量級，遠短于傳統(tǒng)激光的納秒（ns）量級。

(2)能量密度高：在極短的時間內(nèi)輸出巨大能量，峰值功率可達太瓦（TW）量級。

(3)脈沖峰值功率大：瞬時功率極高。

(4)超快過程研究：脈沖寬度與載流子漂移時間、聲子振動時間等物質(zhì)內(nèi)部過程的時間尺度相當，可用于研究物質(zhì)在飛秒時間尺度上的動力學過程。

2.應(yīng)用領(lǐng)域

(1)微納加工：實現(xiàn)“冷加工”，即對材料進行非熱熔化的精微加工，加工損傷小，熱影響區(qū)極小?？捎糜诩庸す杵⒐饫w、生物樣品