激光考证知识大全
选修激光考试重点总结
1.激光的定义:由受激发射的光放大产生的辐射。
激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是"通过受激发射光扩大"。
2.激光的全名:3.激光的特点:(!)单色性好。
普通的白光有七种颜色,频率范围很宽。
而激光是一种单色光,频率范围极窄,发散角很小,只有几毫弧,激光束几乎就是一条直线。
2)相干性高。
一个几十瓦的电灯泡,只能用作普通照明。
普通光源的光是向四面八方发射的,光能无法高度集中。
普通光源上不同点发出的光在不同方向上、不同时间里都是杂乱无章的,经过透镜后也不可能会聚在一点上。
激光与普通光相比则大不相同。
因为它的频率很单纯,从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播,可以用透镜把它们会聚到一点上,把能量高度集中起来,送入光纤,这就叫相干性高。
(3)方向性强激光的方向性比现在所有的其他光源都好得多,它几乎是一束平行线。
如果把激光发射到月球上去,历经38.4万公里的路程后,也只有一个直径为2km左右的光斑。
如果用的是探照灯,则绝大部分光早就在中途“开小差”了。
普通光源总是向四面八方发散的,这作为照明来说是必要的。
但要把这种光集中到一点,则绝大多数能量都会被浪费掉,效率很低。
半导体激光器发出的光绝大部分都很集中,很容易射入光纤端面。
(4)亮度高。
在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。
因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。
红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。
若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。
激光亮度极高的主要原因是定向发光。
大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。
激光技术与应用复习知识点
激光技术与应⽤复习知识点1、激光的定义激光是由受激发射的光放⼤产⽣的辐射。
2、激光的基本特性单⾊性,⽅向性,相⼲性,⾼亮度。
3、空间相⼲性与时间相⼲性波在空间不同区域可能具有不固定的相位差,只有在⼀定空间范围内的光波才有相对固定的位相差,使得只有⼀定空间内的光波才是相⼲的。
这种特性叫做波的空间相⼲性。
与波传播时间差有关的,由不确定的位相差导致的,只有传播时间差在⼀定范围内的波才具有相对固定的位相差从⽽相⼲的特性叫波的时间相⼲性。
4、光⼦简并度光⼦属于波⾊⼦,⼤量光⼦集合遵从波⾊-爱因斯坦统计规律,处于同态的光⼦数不受限制。
虽然处于同⼀光⼦态的光⼦数并⾮严格的不随时间的变化,但其平均光⼦数是可以确定的。
这种处于同⼀光⼦态的平均光⼦数成为光⼦简并度。
5、激光器的基本组成及其应⽤激光器⼀般包括三个部分。
激光器的基本结构由⼯作物质、泵浦源和光学谐振腔三部分组成。
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的⼀门综合技术,传统上看,它的研究范围⼀般可分为:激光焊接,激光切割,激光治疗,激光打标,激光打孔,激光热处理,激光快速成型,激光涂敷等。
6、⾃发辐射处于激发态的原⼦中,电⼦在激发态能级上只能停留⼀段很短的时间,就⾃发地跃迁到较低能级中去,同时辐射出⼀个光⼦,这种辐射叫做⾃发辐射。
7、受激辐射在组成物质的原⼦中,有不同数量的粒⼦(电⼦)分布在不同的能级上,在⾼能级上的粒⼦受到某种光⼦的激发,会从⾼能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,⽽且在某种状态下,能出现⼀个弱光激发出⼀个强光的现象。
8、受激吸收处于低能级的原⼦(l E ),受到外来光⼦的激励下,在满⾜能量恰好等于低、⾼两能级之差(E ?)时,该原⼦就吸收这部分能量,跃迁到⾼能级(h E ),即h l E E E ?=-。
受激吸收与受激辐射是互逆的过程。
9、激光产⽣的必要条件受激幅射是产⽣激光的⾸要条件,也是必要条件。
激光考试必考必过.doc
K=1.38*l 0(-23) h=6・63* 10(-34)A21高能级E2上的粒子在单位时间内由于自由发射而跃迁到低能级上的粒子数占高能级粒子数的比例W12外来入射光pv的激励下从低能级到高能级跃迁的几率•简并度:电子可以有两个或两个以上的不同运动状态具有相同的能级,这样的能级称为简并能级,同一能级所对应的不同电子运动状态的数目称为简并度;能级;分立的具有确定能量值的不同运动状态自发辐射:处于高能级E2的原子是不稳定的,即使没有外界作用。
也将自发的跃迁到低能级E1,发射一个频率为v, 能量为hv=E2-E 1的光子;受激辐射:处于高能级E2的原子,在它发生辐射之前,若受能量为hv=E2-El的外来光子的刺激作用而跃迁到低能级E1,将发射一个与外来光子的频率,相位,偏振方向和传播方向相同的光子;受激吸收:处于低能级E1的原子受到能量为hv=E2・El的光子作用时,将吸收这一光子而跃迁到高能级E2;简述激光产生的基本条件:(1)激励能源(即泵浦)为前提条件;(2)必须有使光产生放大作用的增益介质和使光产生共振作用的谐振腔;(3)满足阈值条件,即光在谐振腔内来回一次所获得的增益必须不小于它的损耗之和;激光器的基本物理性质及体现:方向性:光源发出的光束的方向性通常用发散角来表示,激光器的发光面仅仅是一个端面的一个圆光斑,发出光束的发散角可小于0.001 rad, 一般来说,激光器的发散角都接近该激光器的出射孔径所决定的衍射极限;(2)高亮度:光源发光立体角越小,发光时间越短,亮度越高;(3)单色性:线宽越窄,光的单色性越好(4)时间相干性:同一光源发出的两列波经过不同的路径,在相隔一定时间后在空间某点会合的相干性,这段时间称为相干时间,用相干长度或相干时间描述;一一迈克尔逊干涉仪;(5)空间相干性:指同一时间由空间不同点发岀的光波的相干性,用相干面积描述;一—杨氏双缝干涉;激光器稳频的方法:(1)被动稳频:控制温度,腔体材料互补,防震和密封等。
激光安全员证书
激光安全员证书
激光安全员证书是一种由国家认可的特殊职业资格证书,它是为了保证激光器的安全使用而设立的。
下面我将分步骤介绍激光安全员证书的相关事项。
第一步,了解激光安全员证书的必要性。
激光器具有高能量、高光束强度的特点,如果使用不当,会对环境和人体造成巨大的危害。
为了保证激光器安全使用,必须有专业的激光安全员来负责激光器的日常管理和使用。
第二步,了解激光安全员证书的基本要求。
通常情况下,申请人需要具备大专以上学历,有三年以上相关专业工作经验,同时还需要通过激光安全员培训和考试。
第三步,了解激光安全员证书的考试内容。
激光安全员考试包括理论考试和实践考试两部分,主要涉及激光器的基本知识、安全防护措施、事故处理等方面。
考试通过后,可以获得激光安全员证书。
第四步,了解激光安全员证书的有效期。
激光安全员证书有效期为三年,到期后需要重新进行培训和考试。
第五步,了解激光安全员证书的适用范围。
激光安全员证书适用于所有使用激光器的单位和个人。
在日常使用激光器时,一定要注意安全,避免因为使用不当而造成的事故。
如果需要使用激光器,最好请专业的激光安全员来进行管理和操作。
如果您想成为一名激光安全员,请遵循以上步骤,获得符合国家标准的激光安全员证书。
激光原理考试基本概念
第一章1、激光与普通光源相比有三个主要特点:方向性好,相干性好,亮度高。
2、激光主要是光的受激辐射,普通光源主要光的自发辐射。
3、光的一个基本性质就是具有波粒二象性。
光波是一种电磁波,是一种横波。
4、常用电磁波在可见光或接近可见光的围,波长为0.3~30μm,其相应频率为10^15~10^13。
5、具有单一频率的平面波叫作单色平面波,如果频率宽度Δν<<v 时,这种波叫作准单色波。
6、原子处于最低的能级状态称为基态,能量高于基态的其他能级状态叫作激发态。
7、两个或两个以上的不同运动状态的电子可以具有相同的能级,这样的能级叫作简并能级。
8、同一能级所对应的不同电子运动状态的数目,叫作简并度,用字母g表示。
9、辐射跃迁选择定则(本质:状态一定要改变),原子辐射或吸收光子,不是在任意两能级之间跃迁,能级之间必须满足下述选择定则:a、跃迁必须改变奇偶态;b、ΔJ=0,±1(J=0→J=0除外);对于采用LS耦合的原子还必须满足下列选择定则:c、ΔL=0,±1(L=0→L=0除外);d、ΔS=0,即跃迁时S不能发生改变。
10、大量原子所组成的系统在热平衡状态下,原子数按能级分布服从玻耳兹曼定律。
11、处于高能态的粒子数总是小于处在低能态的粒子数,这是热平衡情况的一般规律。
12、因发射或吸收光子从而使原子造成能级间跃迁的现象叫作辐射跃迁,必须满足辐射跃迁选择定则。
13、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程:自发辐射,受激辐射,和受激吸收。
14、普通光源中自发辐射起主要作用,激光工作过程中受激辐射起主要作用。
15、与外界无关的、自发进行的辐射称为自发辐射。
自发辐射的光是非相干光。
16、能级平均寿命等于自发跃迁几率的倒数。
17、受激辐射的特点是:a、只有外来光子的能量hv=E2-E1时,才能引起受激辐射。
b、受激辐射所发出的的光子与外来光子的特性完全相同(频率相同,相位相同,偏振方向相同,传播方向相同)。
激光知识点归纳总结
激光知识点归纳总结一、激光的基本概念1. 激光的定义:激光是指一种纯准直性极好的光线,其光子是高度同步的单色光子。
2. 激光的产生:激光是由受激发射产生的,利用三能级或四能级的原子,分子或离子系统,通过外加能量使体系转移到激发态,再利用其辐射产生激光光子。
3. 激光的特性:激光具有单色性、准直性、明暗对比度高、相干性强等特点。
4. 激光的种类:激光可以分为气体激光器、固体激光器、液体激光器和半导体激光器等。
二、激光的基本原理1. 激光的受激辐射:当原子、分子或离子处于激发态时,通过外界刺激的辐射能引起它们从激发态向稳态跃迁,再发出与外界激发辐射相同特性的电磁波,即受激辐射。
2. 激光的稳态条件:产生激光需要满足稳态条件,即发射和吸收的粒子数要平衡,从而实现能量的持续放大和稳定输出。
3. 激光的放大作用:在激光器内,通过激发态原子、分子或离子吸收外界光子能量,使它们跃迁到更高激发态,从而放大光子,产生激光。
4. 激光的光学谐振腔:激光器内部常常设置光学谐振腔,用来反射和增强激光,从而实现激光的输出。
三、激光的应用领域1. 激光测距与测速:激光雷达通过测量反射光的飞行时间来实现测距,同时通过多普勒效应测速。
2. 激光材料加工:激光可用于金属切割、焊接、打孔等材料加工过程。
3. 激光医学应用:激光可用于眼科手术、皮肤治疗、激光治疗仪等医疗设备。
4. 激光通讯:激光可以传输更大带宽、更高速率的信息,用于通讯领域。
5. 激光导航:激光雷达可用于无人飞行器、自动驾驶汽车等导航系统。
6. 激光防御:激光武器可用于导弹防御、激光束武器等领域。
四、激光器的分类1. 气体激光器:以气体为工作物质的激光器,常见的包括二氧化碳激光器、氦氖激光器等。
2. 固体激光器:以固体为工作物质的激光器,常见的包括Nd:YAG激光器、激光二极管等。
3. 半导体激光器:以半导体为工作物质的激光器,可用于激光打印机、光纤通信等领域。
4. 液体激光器:以液体为工作物质的激光器,常见的包括染料激光器等。
激光光谱考试总结(更新)
一、分子荧光的发射特征及产生原因电子由第一激发单重态的最低振动能级→基态(多为S 1→S 0跃迁),发射波长为λ 2的荧光;10-7~10 -9 s 。
发射荧光的能量比分子吸收的能量小,波长长; λ 2 > λ 2 > λ 1 分子产生荧光必须具备的条件(1)具有强的紫外-可见吸收;(2)具有一定的荧光量子产率。
要使分子产生荧光,则分子结构能吸收UV-Vis 辐射, 且要有较高的荧光效率。
若分子吸收UV-Vis 辐射能力越强,发光越强一个分子的荧光发射有如下特征:二、超拉曼散射定义三、棱镜和光栅的色射特性1.棱镜分光与光栅分光比较(1)光栅分光具有较高的分辨率 (2)工作波长基本不受限制(3)光栅分光的波长扫描机构为正弦机构,易实现;棱镜分光由于色散材料的非线性,往往用凸轮机构或程序控制。
(4)棱镜无光谱重叠,光栅应用中可能需要filter 或光栅 (5)可先光栅由于鬼线的存在有可能出现假谱线造成误判 (6)光山岩蛇的光谱强度分开不太均匀,棱镜较均匀 (7)光栅分光系统中,照相物镜像差较正(8)光栅较难维护,对环境要求高棱镜适应性强 2.光栅色散特性四 调Q 技术Q 开关的基本思想:设法控制光腔在泵浦期间的损耗,使在泵浦脉冲前期腔的损耗很大,光的增益小于损耗,达不到激光起振的阈值,在泵浦脉冲作用下粒子数反转持续增大待粒子数反转积累到很大数量,介质的增益足够大时,突然减小损耗,于是光的增益将大大超过损耗,在瞬间建立起很强的激光。
主动调Q :采用外界控制的调制元件控制腔的损耗参数,常用有转镜调Q 、声光调Q 、电光调Q 等;被动调Q :利用对光强有可饱和吸收的材料实现调Q ,例如染料调Q 。
电光调Q KDPM1 激光棒 格兰棱镜 uN4 M2 调Q 脉冲五、光电离光谱质谱检测或离子的质荷比222L t V e m ⋅=直线式TOF 的质量分辨率约为400,直线式TOF 质量的分辨率受限制的主要原因是激光激发产生的初始离子/中性粒子的能量具有分散性。
《激光》 知识清单
《激光》知识清单一、什么是激光激光,英文名为“Laser”,是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的缩写,意思是“通过受激辐射光放大”。
简单来说,激光是一种具有高度单色性、相干性和方向性的强光。
它与普通光有着明显的区别。
普通光是由大量不同频率、相位和方向的光子组成,显得比较杂乱。
而激光则是近乎完美的同频、同相和同向的光,这使得它具有独特的性质和广泛的应用。
二、激光的产生原理激光的产生依赖于原子或分子的能级跃迁。
在物质的原子或分子中,存在着不同的能级。
当原子或分子吸收一定能量时,电子会从低能级跃迁到高能级。
而处于高能级的电子并不稳定,会自发地向低能级跃迁,并释放出光子。
然而,普通的自发辐射所产生的光具有随机性,方向、频率和相位都不一致。
而激光的产生则是基于受激辐射。
当一个处于高能级的电子受到一个与它即将释放的光子频率、相位和方向都相同的入射光子的激发时,就会产生一个与入射光子完全相同的新光子。
这样,通过在一个特定的光学谐振腔内不断地进行受激辐射,就能使光得到放大,从而形成激光。
三、激光的特点1、高度单色性激光的单色性非常好,即它的波长或频率范围非常窄。
这使得激光在光谱分析、通信等领域有着重要的应用。
2、相干性激光具有很好的相干性,意味着其光波的相位关系非常稳定和明确。
这使得激光在干涉测量、全息技术等方面发挥着关键作用。
3、方向性激光的方向性极强,可以聚焦成非常小的光斑,并传播很远的距离而几乎不发散。
这一特点在激光测距、激光武器等领域具有重要意义。
4、高亮度激光的能量高度集中,亮度极高,能够在瞬间产生巨大的能量。
四、激光的类型1、气体激光例如氦氖激光、二氧化碳激光等。
气体激光通常具有较好的光束质量和稳定性。
2、固体激光像红宝石激光、钕玻璃激光等。
固体激光具有较高的输出功率。
3、液体激光例如染料激光,其波长可以在一定范围内调节。
《激光应用技术基础》考试知识点.
《激光应用技术基础》考试知识点
《激光应用技术基础》是“光学工程”、“测试与计量技术”及相近专业本科
生专业课,它综合了《工程光学》、《光电技术》、《激光原理与技术》等课程的内容,具有知识面宽、有一定深度等特点。
为了帮助考研学生抓住重点又不忽略基
础知识,本大纲列出了应掌握的知识点,在这些知识点之下,又分为基础知识和
重点难点两部分。
一.应掌握的知识点:
1.激光的特性
2.激光辐射原理
3.激光器的类型
4.激光在军事技术中的应用:测距、制导和光电对抗的技术原理和国内外的技术
现状
5.生物体的光学特性和激光对生物体的作用机理
6.激光核聚变原理和国内技术现状
7.激光通信中的激光光源
二.基础知识:
1.激光器的分类和典型器件
2.激光的四大特性
3.激光辐射原理:三种跃迁过程、三能级和四能级的结构模型、粒子数反转
4.半导体激光器:同质结、异质结和量子阱半导体激光器的结构特点和优缺
点
5.激光光束特性,LD光束特性
6.自聚焦光纤的聚焦原理和传像光束分辨率、占空比概念
7.两项重要的激光技术:调Q和稳频
三.重点和难点:
1.阶跃型光纤的数值孔径和全反射临界角的计算;
2.脉冲激光测距原理,以及对激光器的特殊要求;
3.激光通信中的数字调制技术;
4.激光医学中的“光CT”和“OCT”技术的原理和区别;
5.影响激光束聚焦光斑直径的因数和焦斑直径计算方法
参考书目:朱林泉、朱苏磊《激光应用技术基础》.国防工业出版社,2004年8
月。
《激光》 知识清单
《激光》知识清单一、什么是激光激光,英文全称为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”,意思是“通过受激辐射光放大”。
简单来说,激光是一种具有高度方向性、高亮度、高单色性和高相干性的光。
它与普通的光有着显著的区别。
普通的光是由大量的原子或分子自发地辐射产生的,这些光的方向、频率和相位都是随机的。
而激光则是通过一种特殊的机制,使得大量的光子具有相同的频率、相位和方向,从而形成了一种极其强大和集中的光束。
二、激光的产生原理激光的产生依赖于三个重要的过程:受激吸收、自发辐射和受激辐射。
受激吸收是指处于低能态的原子吸收一个光子的能量,从而跃迁到高能态。
自发辐射则是指处于高能态的原子在没有外界作用的情况下,自发地跃迁回低能态,并释放出一个光子。
这个光子的方向、频率和相位都是随机的。
而受激辐射是激光产生的关键过程。
当一个处于高能态的原子受到一个与它即将辐射出的光子频率、相位和方向相同的入射光子的作用时,会受到激发而跃迁回低能态,并辐射出一个与入射光子完全相同的光子。
这两个光子又会进一步激发其他处于高能态的原子产生受激辐射,从而形成大量具有相同特性的光子,实现光的放大。
为了实现激光的产生,还需要一个光学谐振腔。
这个谐振腔通常由两个平行的反射镜组成,使得在其中传播的光能够不断地被反射和放大,只有满足特定频率和方向的光才能在腔内形成稳定的振荡,最终从谐振腔的一端输出形成激光。
三、激光的特点1、高度方向性激光的光束非常狭窄,几乎是平行的。
这使得激光能够在很远的距离上保持很高的能量密度,从而可以用于精确的测量、通信和加工等领域。
2、高亮度激光的亮度极高,远远超过了普通光源。
这使得激光在切割、焊接、打孔等工业加工中具有强大的能力。
3、高单色性激光的波长非常单一,即颜色非常纯。
这对于光谱分析、激光通信等领域非常重要。
4、高相干性激光的光波具有很好的相干性,即光波之间的相位关系非常稳定。
激光原理复习知识点培训资料
激光原理复习知识点一 名词解释1. 损耗系数及振荡条件:0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。
α为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数。
2. 线型函数:引入谱线的线型函数p v p v v )(),(g 0~=,线型函数的单位是S ,括号中的0v 表示线型函数的中心频率,且有⎰+∞∞-=1),(g 0~v v ,并在0v 加减2v ∆时下降至最大值的一半。
按上式定义的v ∆称为谱线宽度。
3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。
4. 纵模竞争效应:在均匀加宽激光器中,几个满足阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争,结果总是靠近中心频率0v 的一个纵模得胜,形成稳定振荡,其他纵模都被抑制而熄灭的现象。
5. 谐振腔的Q 值:无论是LC 振荡回路,还是光频谐振腔,都采用品质因数Q 值来标识腔的特性。
定义p v P w Q ξπξ2==。
ξ为储存在腔内的总能量,p 为单位时间内损耗的总能量。
v 为腔内电磁场的振荡频率。
6. 兰姆凹陷:单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线,在单模频率等于0的时候有一凹陷,称作兰姆凹陷。
7. 锁模:一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施,总是得到多纵模输出,并且由于空间烧孔效应,均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模,但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持一定,并具有确定的相位关系,则激光器输出的是一列时间间隔一定的超短脉冲。
这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。
8. 光波模:在自由空间具有任意波矢K 的单色平面波都可以存在,但在一个有边界条件限制的空间V 内,只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。
9. 注入锁定:用一束弱的性能优良的激光注入一自由运转的激光器中,控制一个强激光器输出光束的光谱特性及空间特性的锁定现象。
(分为连续激光器的注入锁定和脉冲激光器的注入锁定)。
激光技术考试复习资料
激光技术考试复习资料1.国际上激光发展历史上的⼀些关键发明与发现国外激光技术研究历史和现状1893年,布卢什就已经指出,两⾯靠近和平⾏镜⼦之间反射的黄钠光线随着两⾯镜⼦之间距离的变化⽽变化。
他虽然不能解释这⼀点,但为未来发明激光发现了⼀个极为重要的现象?1917年,爱因斯坦提出“受激辐射”的概念。
1942年,汤斯产⽣微波激射的想法。
1950年,光泵。
1951年,核⾃旋能级反转。
1953年,汤斯造出第⼀台微波激射器。
1954年,巴索夫与普罗霍罗夫合作,制出⼀台氨分⼦束量⼦振荡器。
他提出建⽴不平衡量⼦系统的三能级⽅法,这种⽅法可放⼤激发辐射。
这个⽅法⽴即被⼴泛应⽤于⽆线电光波段的量⼦振荡器和放⼤器上。
1958年,肖洛和汤斯提出了“激光原理”,发表了关于激光器的经典论⽂,奠定了激光发展的基础。
1958年,巴索夫提出利⽤半导体制造激光器的可能性1960年,梅曼发明了世界上第⼀台红宝⽯激光器;四能级机制;He-Ne激光器;1960~1965年间,巴索夫实现了p-n结、电⼦束和光泵激发各种类型的激光器。
1961年,调Q振荡。
1962年,玻璃体激光器;拉曼激光;GE公司的Hall第⼀台GaAs半导体激光器问世。
1963年发明光纤激光器。
⽡级光纤激光功率输出的技术飞跃在1990年得到了实现,当年⼀台4⽡的掺铒光纤激光器被报道。
1963年,N2激光器;及紫外激光器;光纤激光器。
1964年,离⼦激光器;染料饱和调Q;锁模激光;CO2激光器;⾼温YAG连振荡;电⼦束激励CdS激光器。
1965年,化学激光;光参量振荡;⾊⼼激光;第⼀台可产⽣⼤功率激光的器件——⼆氧化碳激光器诞⽣。
1966年,染料激光器问世;第⼀台X射线激光器研制成功,亚⽪秒脉冲(fs)。
1968年,巴索夫还利⽤⼤功率激光器产⽣了热核反应。
1970年,TEA CO2激光器(横向激励);Xe2准分⼦激光器;⽓体动⼒激光器;室温连续半导体激光器;光激励远红外振荡。
激光原理考试重点
激光原理考试重点第一章激光的基本原理1.光子的波动属性包括什么?动量与波矢的关系?光子的粒子属性包括什么?质量与频率的关系?答:光子的波动性包括频率,波矢,偏振等。
粒子性包括能量,动量,质量等。
动量与波矢:质量与频率:2.概念:相格、光子简并度。
答:在六维相空间中,一个光子态对应的相空间体积元为,上述相空间体积元称为相格。
处于同一光子态的光子数称为光子简并度,它具有以下几种相同含义:同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数3.光的自发辐射、受激辐射爱因斯坦系数的关系答:自发跃迁爱因斯坦系数:•受激吸收跃迁爱因斯坦系数:)。
受激辐射跃迁爱因斯坦系数:。
关系:;;为能级的统计权重(简并度)当时有4.形成稳定激光输出的两个充分条件是起振和稳定振荡。
形成激光的两个必要条件是粒子数反转分布和减少振荡模式数5.激光器由哪几部分组成?简要说明各部分的功能。
答:激光工作物质:用来实现粒子数反转和产生光的受激发射作用的物质体系。
接收来自泵浦源的能量,对外发射光波并能够强烈发光的活跃状态,也称为激活物质。
泵浦源:提供能量,实现工作物质的粒子数反转。
光学谐振腔:a)提供轴向光波模的正反馈;b)模式选择,保证激光器单模振荡,从而提高激光器的相干性。
6.自激振荡的条件?答:条件:其中为小信号增益系数:为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数C7.简述激光的特点?答:单色性,相干性,方向性和高亮度。
8.激光器分类:固体液体气体半导体染料第二章开放式光腔与高斯光束1.开放式谐振腔按照光束几何偏折损耗的高低,可以分为稳定腔、非稳腔、临界腔。
2.驻波条件,纵模频率间隔答:驻波条件:应满足等式:式中,为均匀平面波在腔内往返一周时的相位滞后;为光在真空中的波长;为腔的光学长度;为正整数。
相长干涉时与的关系为:一或用频率来表示:一.纵模频率间隔:不同的q值相应于不同的纵模。
腔的相邻两个纵模的频率之差3.光线在自由空间中行进距离L时所引起的坐标变换矩阵式什么?球面镜的对旁轴光线的变换矩阵?答:光线在自由空间中行进距离L时所引起的坐标变换矩阵式球面镜的对旁轴光线的变换矩阵:而-为焦距。
激光维修工考试资格证
激光加工设备安装维修工一、报考条件:1、具备以下条件者,可申请报考中级工:(1)取得激光加工设备操作员资格证书后,经本职业中级正规培训达到规定的标准学时数,并取得毕(结)业证书。
(2)高等院校、中等专业学校毕业,从事与所学专业相应的职业(工种)工作,并取得激光加工设备操作员资格证书。
2、具备以下条件者,可申请报考高级工:(1)取得激光加工设备安装维修工中级职业资格证书满四年。
(2)取得激光加工设备安装维修工中级职业资格证书并经本职业高级工培训结业。
(3)高等院校毕业并取得激光加工设备安装维修工中级职业资格证书。
二、考核大纲(一)基本要求1 职业道德1.1 职业道德基本知识1.2 职业守则(一)遵守国家法律法规和有关规章制度。
(二)爱岗敬业,平等待人,耐心周到。
(三)努力钻研业务,学习新知识,有开拓精神。
(四)工作认真负责,吃苦耐劳,严于律已。
(五)遵守安全生产规章制度,安全生产。
2 基础知识2.1基础理论知识(一)通用知识(1)基础物理知识(2)电工基础知识(3)电子电路知识(4)机械基础知识(5)光学基础知识(6)热加工基础知识(7)自动控制基础知识(二)专业知识(1)激光的发展概况(2)光电子学基础知识(3)激光的基础知识(4)激光加工工艺知识(5)激光发生器的种类、特点及基本结构。
(6)激光机的种类,主要部件组成、用途、特点、功能。
(7)各类激光器的工作原理。
(8)各种激光设备主要光电技术参数,工作原理。
(三)安装、调试知识(1)各部件加工工艺知识(3)本工种检测仪器的种类、特点及使用方法。
(四)检验维修知识(五)熟悉本专业常用的中英文专业词汇。
2.2了解《中华人民共和国产品质量法》、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国消防法》等有关法律法规条款。
2.3 安全知识(1)安全操作规程(2)事故防范、应变措施。
(3)环境保护。
(二)各级别要求中级激光加工设备安装维修工1、《机械加工通用基础知识》中国劳动社会保障出版社 劳动社会保障部和中国就业培训技术指导中心组织编写 2、《激光加工工艺手册》中国计量出版社 关振中 3、《激光器件原理及设计》国防工业出版社 李适民 4、《电工技术》(基础部分) 广东经济出版社特种作业人员培训系列教材编委会 5、《AutoCAD制图软件》 辽宁人民出版社 辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写6、《中文Windows98操作系统》辽宁人民出版社 辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写7、《word97中文字处理》辽宁人民出版社 辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写高级激光加工设备安装维修工1、《机械加工通用基础知识》中国劳动社会保障出版社劳动社会保障部和中国就业培训技术指导中心组织编写2、《激光加工工艺手册》中国计量出版社关振中3、《激光器件原理及设计》国防工业出版社李适民4、《电工技术》(基础部分)广东经济出版社特种作业人员培训系列教材编委会5、《AutoCAD制图软件》辽宁人民出版社辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写6、《中文Windows98操作系统》辽宁人民出版社辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写7、《word97中文字处理》辽宁人民出版社辽宁电子出版社全国专业技术人员计算机应用能力考试专家委员会编写。
激光原理考试复习资料
1.激光原理(概念,产生):激光的意思是“光的受激辐射放大”或“受激发射光放大”,它包含了激光产生的由来。
刺激、激发,散发、发射,辐射2.激光特性:(1)方向性好(2)亮度高(3)单色性好(4)相干性好:3.激光雷达:激光雷达,是激光探测及测距系统的简称。
工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。
4.激光的回波机制:激光雷达的探测对象分为两大类,即软目标与硬目标。
软目标是指大气和水体(包括其中所包含的气溶胶等物质)等探测对象,而硬目标则是指陆地、地物以及空间飞行物等宏观实体探测对象。
软目标的回波机制:(1)Mie散射是一种散射粒子的直径与入射激光波长相当或比之更大的一种散射机制。
Mie散射的散射光波长与入射光波长相当,散射时光与物质之间没有能量交换发生。
因此是一种弹性散射。
(2)Rayleigh散射(瑞利散射):指散射光波长等于入射光波长,而且散射粒子远远小于入射光波长,没有频率位移(无能量变化,波长相同)的弹性光散射。
(3)Raman散射(拉曼散射):拉曼散射是激光与大气和水体中各种分子之间的一种非弹性相互作用过程,其最大特点是散射光的波长和入射光不同,产生了向长波或短波方向的移动。
而且散射光波长移动的数值与散射分子的种类密切相关。
(4)共振荧光:原子、分子在吸收入射光后再发射的光称为荧光.当入射激光的波长与原子或分子内能级之间的能量差相等时,激光与原子或分子的相互作用过程变为共振荧光。
(5)吸收:吸收是指当入射激光的波长被调整到与原子分子的基态与某个激发态之间的能量差相等时,该原子、分子对入射激光产生明显吸收的现象。
硬目标的回波机制:激光与由宏观实体构成的硬目标作用机制反射、吸收和透射。
当一束激光射向硬目标物体时,一部分激光能量从物体表面反射、一部分激光能量被物体吸收、而剩下的激光能量则将穿透该物体。
硬目标对激光能量的反射机制最为重要。
硬目标回波机制包括:镜面反射、漫反射,方向反射1.机载激光雷达系统组成:机载LiDAR系统由测量激光发射点到被测点间距离的激光扫描仪、测量扫描装置主光轴的空间姿态参数的高精度惯性导航系统(IMU)、用于确定扫描投影中心的空间位置的动态差分全球导航定位系统(DGPS)、确保所有部分之间的时间同步的同步控制装置、搭载平台等部分组成。
激光基础知识
激光基础知识目录一、激光概述 (2)1.1 激光的定义 (3)1.2 激光的产生原理 (4)1.3 激光的特点与应用 (4)二、激光器的工作原理与结构 (5)2.1 激光器的基本构成 (6)2.2 激光器的类型 (7)2.2.1 固体激光器 (9)2.2.2 液体激光器 (10)2.2.3 气体激光器 (11)2.3 激光器的输出特性 (13)三、激光的发射与调控 (14)3.1 激光的发射过程 (15)3.2.1 脉宽调制 (17)3.2.2 频率调制 (18)3.2.3 相位调制 (19)四、激光的传输与耦合 (20)4.1 激光的传输介质 (21)4.2 激光的耦合方式 (22)4.3 激光的聚焦与散射 (23)五、激光的检测与测量 (24)5.1 激光的检测方法 (25)5.2 激光的测量技术 (27)5.2.1 功率测量 (29)5.2.2 频率测量 (30)5.2.3 相位测量 (31)六、激光的安全与防护 (32)6.2 激光的防护措施 (35)6.3 激光的正确使用与废弃处理 (36)七、激光新技术与发展趋势 (37)7.1 新型激光技术 (38)7.2 激光技术的应用领域 (40)7.3 激光技术的发展趋势 (41)一、激光概述激光(Laser)是一种受控能量释放过程,通过特定物质在受激发射过程中发射出高度集中、单一波长的光子束。
它是一种非传统光源,具有许多独特的特点和优势。
激光的原理起源于20世纪初,当时科学家们发现某些物质的电子在受到特定频率的光照射后,会吸收能量并跃迁到更高的能级。
当这些电子从高能级回落到低能级时,会以光的形式释放出能量。
这种跃迁过程使得特定波长的光被有效地放大和发射,从而产生了激光。
单色性:激光发射出的光子具有高度集中的单一波长,这使得激光在光谱分析、医疗、通信等领域具有广泛的应用价值。
直线性:激光的光束传播方向高度集中,几乎可以沿直线传播,这使得激光在切割、焊接等加工领域具有很高的精度。
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激光装配工考证题目(一)
一、填空题
1.要产生激光至少要具备、和三个基本条件。
2.激光打标机上的声光调Q晶体在设备中起到了作用。
3.一般金属对激光
比激光吸收要高。
(填“YAG”或“CO2”)4.一般工业上常用的激光器有激光器和激光器。
5.为了使激光被更好地聚焦,激光设备上常用先对激光进行。
6.二氧化碳激光器一般比固体激光器的电光转换效率。
7.为了更好的进行激光切割,一般在激光切割前要进行激光。
8.灯泵浦YAG激光打标机上装有灯,焊接机上装灯。
9.正离焦激光焊接是激光聚焦面处于加工工件表面的方,而负离焦激光焊接是激光聚焦面处于加工工件表面的方。
(填“上”或“下”)
10.激光焊接机进行PLC编程自动焊接时,只按下驱动、程序按钮,激光器不会出激光但数控工作台会按程序运动,如果要按程序出激光进行加工则必须按下按钮。
11.在激光打标过程中,当发现结尾的笔划出现火材头时,很可能是激光打标参数中的参数设置过长。
12.工业用激光器属于类激光产品。
13.如果脉冲激光一个脉冲能量为E,脉冲完后为T,则该激光的峰值功率
为,如果激光频率为f,则其平均功率为。
二、简答题。
14.请画出工业固体激光打标机的结构简图。
15.一般来说激光切割质量评价指标包括那些方面,并说明其影响因素。
16.在激光焊接时,发现焊接材料表面发黑,并且基本上被击穿,此时一般要调节那些工艺参数可能改善焊接质量。
17.如何对激光焊接机进行调光?18.为了得到更小的激光聚焦光斑,可以采用哪些措施实现?19.如果你是公司工艺部部长,现有一名客户拿着一件样品要进行激光打孔工艺实验,请说说你如何接待客户,并大致说明按什么样的步骤安排激光打孔工艺实验。
三、激光加工编程20.要求激光焊接设备工作台走一条顺时针的圆,如图,试编写PLC程序。
(单位mm)
激光装配工考证题目(二)
一、填空题1.输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率,为了抑制高阶横模,在实际加工设备上常常采
用、方法。
2.一般YAG晶体的固体激光器发射的激光波长为nm,CO2激光器发射的激光波长为nm。
3.YAG激光器一般
由、、几部分组成。
4.激光的英文单词为,其含义
为,它与一般光源相比有以下四个特点分别
为、、、。
5.激光打标机上的声光调Q晶体在设备中起到了作用。
6.开启固体激光器时,一般应先开启,关激光器时一般将电流调到值。
7.在其它条件一定的情况下,相对较短焦距的聚焦镜可以得到更的聚焦光斑。
8.氪灯的圆头端接电源的极,当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使用灯。
9.在装激光反射膜片时,必须让面向谐振腔。
10.工业加工用激光器一般是是类激光产品。
11.脉宽一般指,增加脉宽可以增加激光。
12.一般来说,金属对YAG激光的初激光。
13.在进行激光焊接时,一般薄板焊接采始反射率比对CO
2
用离焦,厚板焊接采用离焦。
14.激光准直扩束对激光的发散角的压缩比与扩束镜的成正比。
15.激光切割时一般采用轴吹气的方式,而激光焊接时一般采用轴吹气方式。
二、作图题16.请画出灯泵浦YAG激光焊接机的系统结构简图。
三、简答题17.简述常见工业用激光器的种类及其在工业加工上的用途。
18.常见的激光切割机的光路构建有哪几种?分别有什么特点。
19.请简述工业上常见的YAG打标机的泵浦方式。
四、激光加工编程20.要求激光焊接设备工作台走一条顺时针的圆,如图,试编写PLC程序。
(单位mm)
激光装配工考证题目(三)
一、填空题(每空2分,共计60分)1、激光的英文单词为,其含义为。
2、激光与一般光源相比有以下四个特点分别
为:、、
、。
3、一般来说,产生激光的三个条件
为、、。
4、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率,在激光谐振腔内,为了抑制高阶横模可以采用方法。
5、激光器输出的功率一般
与、、
有关。
6、激光器一般
由、、几部分组成。
7、氪灯的圆头端接电源的极,当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使用灯。
8、在操作激光器时,必须佩戴,避免。
9、在装激光反射膜片时,必须
让面向谐振腔。
10、在开激光器时,一般首先要打
开,在关激光电源时,一般先将激光电源电流调
到。
11、在进行激光打标时,首先要将激光
束到加工面上。
12、按照行业标准,测量单脉冲能量时应重复测量次。
13、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的和引起损伤的程度来确定的。
14、有类产品‘能产生危险的漫反射激光,可能引起皮肤灼伤和火灾,使用这类产品要特别小心。
’请问这类产品是类激光产品。
15、单脉冲能量
是。
激光装配工考证题目(四)
一、填空题1、激光的英文单词为,其含义
为。
2、激光与一般光源相比有以下四个特点分别
为:、、
、。
3、一般来说,产生激光的三个条件
为、、。
4、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率,在激光谐振腔内,为了抑制高阶横模可以采用方法。
5、激光谐振腔一般有腔、
腔、腔三种。
6、YAG激光器一般
由、、几部分组成。
7、氪灯的圆头端接电源的极,当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使用灯。
8、在操作激光器时,必须佩戴,避免。
9、在装激光反射膜片时,必须
让面向谐振腔。
10、在开激光器时,一般首先要打
开,在关激光电源时,一般先将激光电源电流调
到。
11、在进行激光打标时,首先要将激光
束到加工面上。
12、一般YAG激光焊接机上的谐振腔上的输出镜的对激光的透射率为。
13、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的和引起损伤的程度来确定的。
14、工业加工用激光器一般是是类激光产品。
15、脉宽一般
指,增加
激光的波长
脉宽可以增加激光。
16、CO
2
为。
二、作图题17、请画出灯泵浦YAG激光打标机的系统结构简图。
三、简答题18、简述常见工业用激光器的种类及其在工业加工上的用途。
四、程序编写题20、要求激光加工设备的工作台走一条顺时针的圆,-20GM程序。
如图,试编写FX
2N
激光装配工考证题目(五)
1、激光与一般光源相比有以下四个特点分别
为:、、
、。
2、输出高阶横模激光的激光器的功率一般比输出较低阶横模激光的激光器功率,在激光谐振腔内,为了抑制高阶横模可以采用方法。
3、以光纤为基质掺入某些激活离子做成工作物质的激光器是激光器。
4、激光器一般
由、、几部分组成。
5、氪灯的尖头端接电源的极,当通过泵浦灯产生脉冲激光时一般使用灯。
6、在操作激光器时,必须佩戴,
避免。
7、在装激光反射膜片时,必须
让面向谐振腔。
8、在开激光器时,一般首先要打
开,在关激光电源时,一般先将激光电源电流调
到。
9、激光产品的安全分类是根据产品发射的激光可能对人体的和引起损伤的程度来确定的。
10、有类产品‘能产生危险的漫反射激光,可能引起皮肤灼伤和火灾,使用这类产品要特别小心。
’请问这类产品是类激光产品。