激光焊接原理及工艺应用
激光焊接技术原理及工艺分析
激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接技术是一种使用激光束来进行焊接的方法。
它利用激光束的高能量和高聚焦度,将材料加热到熔点或者融化状态,从而实现材料的焊接。
激光焊接技术已广泛应用于各个行业,包括汽车制造、电子设备制造、航空航天工业等。
激光焊接技术的原理是利用激光器产生的激光束,经过透镜聚焦后,将高能量的激光束集中到焊接接头上。
当激光束照射到材料上时,它会与材料表面的原子或者分子产生相互作用,将光能转换为热能。
这样,就可以在局部区域内使材料加热到高温,从而达到焊接的目的。
激光焊接技术的工艺分析主要包括焊接参数的选择和焊接过程的控制。
焊接参数的选择是激光焊接工艺中非常重要的一环。
它包括激光功率、激光束的聚焦度、焊接速度等参数的选择。
激光功率的选择要根据焊接材料的种类和厚度来确定,功率过低会导致焊接质量不理想,功率过高会使焊接区域过热。
激光束的聚焦度决定了焊接区域的尺寸和能量密度,它的选择要根据焊接接头的形状和尺寸来确定。
焊接速度的选择要根据焊接接头的材料和厚度来确定,速度过快会导致焊接区域充分融化不充分,速度过慢会使焊接区域过热。
焊接过程的控制是保证激光焊接质量的关键。
焊接过程的控制包括焊接接头的准备、激光束的照射、焊接区域的保护、焊接过程的监控等。
焊接接头的准备包括清洁表面、调整焊接接头的形状和尺寸等。
激光束的照射要保证激光束的聚焦度和焊接速度均匀稳定。
焊接区域的保护可以采用惰性气体保护或者真空环境,以防止氧化和污染。
焊接过程的监控可以通过温度传感器、红外摄像头等设备来实现,以保证焊接过程的质量和稳定性。
激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接方法。
它的原理是利用激光束将材料加热到熔点或者融化状态,然后实现材料的焊接。
激光焊接技术的工艺分析包括焊接参数的选择和焊接过程的控制,这些都是保证激光焊接质量的关键。
激光焊接技术的应用前景非常广阔,它将继续在各个领域中发挥重要作用。
激光焊接工艺和应用技术
激光焊接工艺和应用技术引言激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,通过激光束的聚焦实现金属材料的精确熔化和连接。
激光焊接工艺和应用技术已经在许多领域得到了广泛应用,包括汽车制造、电子设备、航空航天等。
本文将介绍激光焊接的基本原理、工艺流程和应用技术。
激光焊接的原理激光焊接是利用激光的高能量密度和高聚光性,通过激光束的照射使金属材料局部熔化和连接的焊接技术。
激光束经过透镜的聚焦,使激光功率密度在焦点位置达到一个很高的数值,从而使金属材料局部加热到熔化温度。
通过控制激光束的照射时间和位置,可以实现金属材料的精确焊接。
激光焊接的工艺流程激光焊接的工艺流程包括准备工作、参数设定、焊接操作和焊后处理。
准备工作在开始激光焊接之前,需要先对焊接材料进行准备工作。
这包括清洁焊接表面、去除氧化物等操作,以确保焊接质量。
参数设定在进行激光焊接时,需要设置一系列的参数,包括激光功率、焦距、焊接速度等。
这些参数的设定会影响焊接的质量和效率。
焊接操作激光焊接的操作需要一定的技术和经验。
操作人员需要根据焊接要求和参数设定进行操作,保证焊接的质量和一致性。
焊后处理焊接完成后,还需要进行焊后处理。
这包括焊缝清理、焊接部位的处理等操作,以确保焊接部位达到预期的要求。
激光焊接的应用技术激光焊接技术在许多领域得到了广泛应用。
汽车制造在汽车制造中,激光焊接被广泛应用于车身焊接和零部件焊接等领域。
激光焊接可以实现对汽车焊接质量的控制,提高生产效率和产品质量。
电子设备在电子设备制造中,激光焊接常被用于焊接电子元件和连接电路板等工作。
激光焊接可以实现对微小焊接点的精确焊接,提高产品的可靠性和性能。
航空航天在航空航天领域,激光焊接被广泛应用于航空器的制造和维修。
激光焊接可以实现对复杂结构的焊接,提高航空器的结构强度和整体性能。
结论激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,已经在许多领域得到了广泛应用。
掌握激光焊接的工艺流程和应用技术,对于提高焊接质量和效率具有重要意义。
激光焊接原理及工艺应用
相干性好: 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,这就叫相干性高。一台巨脉冲红宝石激光器的亮度可达1015w/cm2·sr,比太阳表面的亮度还高若干倍。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。单色性好: 受激辐射光(激光)是原子在发生受激辐射时释放出来的光,其频率组成范围非常狭窄,通俗一点讲,就是受激辐射光单色性非常好,激光的“颜色”非常的纯(不同颜色,实际就是不同频率)。激光的单色性是实现激光加工的重要因素。我们可以通过简单的物理实验来说明这个问题亮度高
激光器分类
YAG脉冲激光焊接机由于加工精度高,热输入量小,工件变形小,生产效率快,自动化程度高等优点,被广泛应用于IT消费类电子产品的加工制造中
2、激光焊接原理及特性
激光焊接原理
激光焊接原理
激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功率密度等特性进行工作,通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。
激光焊接的特性
焊接方式
热影响区
热变形
焊缝质量
是否添加焊料
焊接环境
激光焊接
较小
较小
较好
否
无要求
电子束焊
较小
较小
较好
否
真空
等离子弧焊
一般
一般
一般
是
光纤激光焊接工艺原理
光纤激光焊接工艺原理光纤激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
它利用激光束的高能量密度和光纤的柔性传导特性,将工件表面局部加热,使其熔化并形成焊缝。
本文将从光纤激光焊接的原理、工艺参数、优势和应用领域等方面进行介绍。
一、光纤激光焊接的原理光纤激光焊接的原理是利用激光束的高能量密度将焊接区域加热至熔点以上,使金属材料熔化并形成焊缝。
在光纤激光焊接中,激光器将激光束传输到焊接头部,然后通过光纤将激光束传导到焊接点。
在焊接点,激光束与工件表面交互作用,产生局部加热。
随着工件加热,金属材料熔化并形成焊缝,然后冷却固化,实现焊接。
光纤激光焊接的原理主要包括两个方面:激光束与工件相互作用和激光能量的转化。
激光束与工件表面相互作用时,激光能量被吸收,使工件表面温度升高。
当温度达到熔点以上时,金属材料开始熔化。
激光能量的转化涉及激光束的吸收、传导和辐射。
激光束通过吸收介质的能量转化为热能,然后通过传导和辐射传输到焊接点。
二、光纤激光焊接的工艺参数光纤激光焊接的工艺参数对焊接质量和效率起着重要作用。
其中,激光功率、激光脉冲频率、焦距和光斑直径是影响焊接效果的关键参数。
1. 激光功率:激光功率决定了焊接过程中的能量输入量。
适当的激光功率可以保证焊缝的充分熔化和深度穿透,提高焊接质量。
2. 激光脉冲频率:激光脉冲频率决定了激光束的作用时间。
适当的脉冲频率可以控制焊接过程中的热输入量,实现焊接参数的精确控制。
3. 焦距:焦距是指激光束从激光头到焊接点的距离。
适当的焦距可以控制激光束的聚焦深度和焦斑直径,影响焊接深度和焊缝质量。
4. 光斑直径:光斑直径决定了激光束的能量密度分布。
适当的光斑直径可以实现焊接过程中的热输入均匀分布,提高焊接质量。
三、光纤激光焊接的优势光纤激光焊接相比传统焊接方法具有许多优势。
1. 高能量密度:光纤激光焊接利用激光束的高能量密度,可以在较小的热影响区域内实现高温熔化,减少热影响和变形。
激光焊接解决方案
激光焊接解决方案激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,广泛应用于各个行业,包括汽车创造、航空航天、电子设备等。
本文将详细介绍激光焊接的原理、应用领域以及相关的解决方案。
一、激光焊接原理激光焊接是利用高能量密度的激光束将工件表面加热至熔点以上,通过熔融和固化来实现焊接的过程。
激光束在焊接区域产生强烈的热源,使金属迅速熔化,然后冷却固化,形成坚固的焊缝。
二、激光焊接的应用领域1. 汽车创造:激光焊接在汽车创造中得到广泛应用,例如车身焊接、零部件连接等。
激光焊接具有高效率、高质量的特点,能够提高汽车的结构强度和密封性。
2. 航空航天:航空航天行业对焊接质量和安全性要求极高,激光焊接技术能够满足这些需求。
激光焊接可以用于创造飞机结构件、发动机零部件等。
3. 电子设备:激光焊接在电子设备创造中应用广泛,例如电池焊接、电路板连接等。
激光焊接可以实现精细焊接,避免对电子元件的损坏。
三、激光焊接解决方案1. 设备选择:根据焊接需求和工件材料选择合适的激光焊接设备。
常见的设备包括光纤激光焊接机、半导体激光焊接机等。
设备选择要考虑焊接速度、功率、焊接深度等因素。
2. 工艺参数优化:通过调整激光功率、焦距、扫描速度等参数,优化焊接工艺,以获得最佳的焊接效果。
通过实验和数据分析,确定最佳的焊接参数范围。
3. 自动化控制:激光焊接可以与自动化设备结合,实现自动化生产。
自动化控制可以提高生产效率和一致性,减少人为因素对焊接质量的影响。
4. 质量检测:对焊接后的产品进行质量检测是确保焊接质量的重要环节。
常用的质量检测方法包括X射线检测、超声波检测等。
通过质量检测,及时发现并解决焊接缺陷,提高产品质量。
5. 安全措施:激光焊接过程中需要注意安全问题。
操作人员需要佩戴防护眼镜和防护服,避免激光辐射对人体的伤害。
设备需要具备安全保护措施,如紧急停机装置等。
四、激光焊接的优势1. 高精度:激光焊接可以实现弱小尺寸的焊接,适合于精密零部件的创造。
焊接工艺的激光焊接技术要点
焊接工艺的激光焊接技术要点随着科技的不断进步和发展,激光焊接技术作为一种高效、精确的焊接方式得到了广泛的应用。
激光焊接技术利用激光束对焊接材料进行加热,达到熔化的目的。
本文将重点介绍激光焊接技术的要点,并讨论其在焊接工艺中的应用。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术利用激光束对焊接材料进行加热,并在激光束的照射下使熔融池形成,从而实现材料的焊接。
激光束通过光学元件的准直和导引,最终集中到焊接接头上。
激光焊接的热源浓度高、对热影响区小,具有焊接速度快、熔深大、焊缝质量高等优点。
二、激光焊接技术的要点1. 激光焊接设备的选型激光焊接设备的选型是激光焊接工艺的关键。
选型时需考虑到焊接材料的种类、厚度、焊接条件等因素,并结合生产需求和经济实际进行选择。
常见的激光焊接设备有CO2激光器、光纤激光器等。
2. 材料准备和表面处理激光焊接需要对焊接材料进行预处理,以保证焊接质量。
材料准备包括焊缝的设计、材料的选择和切割等。
表面处理则主要包括除锈、除油和打磨等工艺,以保证焊接材料表面的洁净度。
3. 焊接参数的选择激光焊接参数的选择是影响焊接质量的重要因素。
焊接参数包括激光功率、焊接速度、激光束直径等。
选取适当的焊接参数可以提高焊接速度和焊接质量,同时减小焊接变形和热影响区。
4. 焊接过程控制激光焊接过程控制是确保焊接质量的关键。
焊接过程控制主要包括焊接速度、激光束角度、焊接位置等的控制,以及焊接过程中的监测和调整。
合理的焊接过程控制可以提高焊缝质量和焊接效率。
三、激光焊接技术在焊接工艺中的应用激光焊接技术由于其独特的优点,在焊接工艺中得到了广泛的应用。
它被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备制造等领域。
在汽车制造中,激光焊接可以用于车身焊接、发动机焊接等环节;在航空航天领域,激光焊接可以用于航空发动机叶片的焊接和涡轮盘的焊接等;在电子设备制造中,激光焊接可以用于电子器件的封装等。
激光焊接技术的应用可以提高生产效率,减小焊接变形和热影响区,同时提高焊接强度和焊缝质量。
激光焊接解决方案
激光焊接解决方案激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等领域。
本文将详细介绍激光焊接的原理、优势、应用领域以及解决方案。
一、激光焊接原理激光焊接利用高能量密度的激光束瞬间加热工件表面,使其局部区域熔化并迅速冷却,从而实现焊接。
激光束的能量密度高、焦点小,能够实现高精度的焊接,并且不会对周围区域产生热影响。
二、激光焊接的优势1. 高精度:激光束的焦点小,能够实现弱小焊点的精确定位,适合于对焊接质量要求高的应用场景。
2. 高效率:激光焊接速度快,焊接时间短,能够提高生产效率。
3. 无接触:激光焊接不需要直接接触工件表面,避免了传统焊接中可能浮现的磨损和污染问题。
4. 适应性强:激光焊接适合于各种材料的焊接,包括金属、塑料、陶瓷等,具有广泛的应用领域。
三、激光焊接的应用领域1. 汽车创造:激光焊接被广泛应用于汽车创造中的车身焊接、发动机焊接等环节,能够提高焊接质量和生产效率。
2. 航空航天:激光焊接在航空航天领域中的应用包括航空发动机部件、飞机结构等,能够提高零部件的强度和耐久性。
3. 电子创造:激光焊接在电子创造中的应用包括电路板焊接、电子元件连接等,能够实现高精度的焊接,提高产品的可靠性。
4. 医疗器械:激光焊接在医疗器械创造中的应用包括人工关节、牙科器械等,能够实现精细焊接,提高产品的质量和可靠性。
四、激光焊接解决方案针对不同行业和应用领域的激光焊接需求,我们提供以下解决方案:1. 设备选择:根据客户需求和焊接要求,提供适合的激光焊接设备,包括激光器、光纤传输系统、焊接头等。
2. 工艺优化:根据客户提供的工件材料和要求,优化焊接工艺参数,确保焊接质量和效率。
3. 自动化集成:根据客户的生产线布局和工艺要求,提供自动化激光焊接系统,实现自动化生产。
4. 售后服务:提供设备安装调试、操作培训等售后服务,确保客户能够顺利使用激光焊接设备。
总结:激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接技术,在汽车、航空航天、电子、医疗器械等领域有着广泛的应用。
激光焊接技术原理及工艺分析
激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法,广泛应用于汽车制造、航天航空、电子电气、金属加工等领域。
它具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快、焊接变形小等优点,因此备受行业的青睐。
本文将对激光焊接技术的原理及工艺进行深入分析,以便更好地应用于实际生产中。
一、激光焊接技术原理激光焊接技术是利用高能密度激光束对工件进行局部加热,使其熔化并与填充材料熔合,从而实现焊接的一种焊接方法。
激光焊接技术的焊接原理主要包括热传导和熔化两个过程。
1. 热传导过程激光束照射到被焊接工件表面时,会迅速将能量转移到工件内部,并在其表面形成一个“热源区”。
在热源区内,温度迅速升高,使金属材料发生相变,从而产生熔化现象。
热传导过程是激光焊接的关键步骤,决定了焊接质量和效率。
2. 熔化过程一旦工件表面温度达到熔点,金属材料便开始熔化,并与填充材料一起形成一层融合的熔池。
激光束的高能密度可以使金属材料迅速熔化,从而实现高速、高效的焊接过程。
二、激光焊接工艺分析激光焊接工艺主要包括焊接设备、工艺参数、焊接过程控制等方面。
下面将分别对这些方面进行分析。
1. 焊接设备激光焊接的设备主要由激光器、光纤传输系统、焊接头及其控制系统等组成。
激光器是激光焊接的核心部件,它产生高能密度的激光束,然后通过光纤传输系统输送到焊接头。
焊接头通过镜片对激光束进行聚焦和调节,然后照射到工件表面进行焊接。
2. 工艺参数激光焊接的工艺参数包括激光功率、焦距、焊接速度、频率等多个方面。
这些参数的选择直接影响到焊接效果和质量。
一般来说,激光功率越大,焊接速度越快,焊接效果越好。
而焦距、频率等参数则需要根据具体的焊接材料和厚度进行调节。
3. 焊接过程控制激光焊接的过程控制是确保焊接质量的关键。
焊接过程需要对激光功率、焊接速度、焦距等参数进行精确控制,同时还需要考虑到工件的热变形、填充材料的均匀性等因素。
现代化的焊接设备通常配备了先进的焊接控制系统,能够通过实时监控和反馈机制来实现焊接过程的精确控制。
薄板激光焊接工艺
薄板激光焊接工艺薄板激光焊接工艺是一种高效、精确、无污染的焊接方法,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域。
本文将从激光焊接的原理、薄板焊接的特点以及薄板激光焊接工艺的应用等方面进行介绍。
一、激光焊接原理激光焊接是利用激光束的高能量密度和聚焦性将工件加热至熔点或熔融状态,通过熔融汇合来实现焊接的一种方法。
激光束经过透镜聚焦后,能量密度大大增加,局部加热工件表面,使其熔化并形成焊缝。
激光焊接具有热影响区小、焊缝宽度窄、焊接速度快等优点。
二、薄板焊接的特点薄板焊接是指焊接材料的厚度较薄的情况下进行的焊接。
薄板焊接具有以下特点:1. 热输入小:由于薄板的导热性好,热量迅速传导,因此焊接过程中容易控制热输入,避免过热或过冷现象。
2. 焊缝变形小:薄板焊接时,由于热输入小,焊缝附近的变形较小,不易引起翘曲或变形。
3. 焊接速度快:由于薄板导热性好,焊接速度可以较快,提高焊接效率。
薄板激光焊接工艺在许多领域都有广泛应用,主要包括以下几个方面:1. 汽车制造:薄板激光焊接工艺在汽车制造中得到了广泛应用,可以用于焊接车身结构、底盘部件等。
由于激光焊接的焊缝质量高、焊接速度快,可以提高汽车的整体强度和安全性。
2. 航空航天:薄板激光焊接工艺在航空航天领域也有广泛应用,可以用于焊接飞机、航天器的结构件、燃气涡轮发动机等。
激光焊接可以实现高强度、轻量化的焊接,提高航空航天器的性能。
3. 电子设备:薄板激光焊接工艺在电子设备制造中也有重要应用,可以用于焊接电子元器件、电池片等。
激光焊接可以实现高精度、高效率的焊接,保证电子设备的质量和可靠性。
四、薄板激光焊接工艺的优势薄板激光焊接工艺相比传统的焊接方法具有以下优势:1. 焊缝质量高:激光焊接的焊缝质量高,焊缝表面光滑,焊接强度高,可以满足高要求的焊接质量。
2. 焊接速度快:激光焊接速度快,可以大幅提高焊接效率,节省生产时间和成本。
3. 热影响区小:激光焊接的热影响区小,可以减少材料的变形和应力,提高焊接接头的稳定性和可靠性。
激光的焊接原理与主要实用工艺全参数
激光的焊接原理与主要实用工艺全参数激光焊接是一种利用激光束对材料进行加热并熔化,从而实现焊接的工艺。
它通过聚光器聚焦激光束,使其能量密度高度集中,可以快速加热和熔化焊接接头,达到焊接的目的。
激光焊接具有高能量密度、热影响区小、焊缝形状好、焊接速度快等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等领域。
激光焊接的主要实用工艺参数包括激光功率、激光束模式、焦距、扫描速度、频率等。
激光功率是指激光器输出的功率大小,它直接影响焊接效果。
功率过低会导致焊缝不完全熔化,焊接强度低;功率过高会造成过度熔化和材料脱焊。
因此,选择合适的功率对于激光焊接至关重要。
激光束模式是指激光束的激光光斑形状,常见的有高斯模式和顶帽模式。
高斯模式的激光光斑能量密度分布均匀,焊接效果较好;顶帽模式能量密度中心较高,适用于一些需要高能量密度局部熔化的焊接。
焦距是指聚焦系统中的聚焦镜离焊接接头的距离。
焦距的选择会直接影响激光束的聚焦效果,焦距过大会造成能量集中不够,焊接效果不好;焦距过小会造成聚焦区域过小,焊接速度降低。
扫描速度是指焊接头在焊接过程中的移动速度。
一般来说,激光焊接的扫描速度应适中,过快会导致材料没有充分熔化,焊接质量下降;过慢则可能造成熔池过大、焊缝变宽等问题。
频率是指激光脉冲的频率。
调整频率可以改变激光束的热输入和热传导,从而影响焊缝的形状和质量。
较高的频率能够得到较小的焊缝尺寸,但焊接速度会降低。
此外,还有一些重要的工艺参数需要注意,如气体保护、焊接速度控制、预热等。
气体保护可以保护焊接接头,防止氧气和水蒸气引起的气孔和氧化,常用的气体有氩气和氮气。
焊接速度控制可以控制焊接头的移动速度,保证焊接质量的一致性。
预热可以提高焊接接头的温度,减少热应力和变形,提高焊接质量。
总之,激光焊接作为一种高效、高精度的焊接工艺,具有很大的应用潜力。
在实际应用中,根据具体材料和焊接要求选择合适的激光功率、激光束模式、焦距、扫描速度、频率等参数,能够实现高质量的焊接。
激光焊接解决方案
激光焊接解决方案激光焊接是一种高效、精确、无损的焊接方法,广泛应用于各个行业,包括汽车制造、电子设备、航空航天等领域。
本文将介绍激光焊接的原理、优势以及应用领域,并提供一种激光焊接解决方案的详细描述。
1. 激光焊接原理激光焊接利用高能量密度激光束将工件的焊接部分加热至熔融或半熔状态,通过控制激光束的能量和焦点位置,实现工件的快速、精确焊接。
激光焊接具有狭窄热影响区、高焊接速度、无需接触、无需填充材料等优势。
2. 激光焊接的优势2.1 高焊接质量:激光焊接能够实现高精度焊接,焊缝质量好,焊接强度高,减少了焊接缺陷和变形的风险。
2.2 高效率:激光焊接速度快,一次焊接即可完成,节省了生产时间和成本。
2.3 适用性广泛:激光焊接适用于各种材料,包括金属、塑料等,可用于焊接薄板、厚板、复杂形状等工件。
2.4 环保节能:激光焊接无需使用焊接材料,减少了废料产生,同时激光器的能耗也相对较低。
3. 激光焊接的应用领域3.1 汽车制造:激光焊接广泛应用于汽车制造中的车身焊接、零部件焊接等工艺,提高了焊接质量和生产效率。
3.2 电子设备:激光焊接可用于电子设备的焊接、封装等工艺,确保电子元器件的连接可靠性。
3.3 航空航天:激光焊接在航空航天领域中用于焊接航空发动机、航天器结构等关键部件,提高了产品的可靠性和安全性。
3.4 其他领域:激光焊接还应用于金属制品、医疗器械、光电子、通信设备等领域。
4. 激光焊接解决方案描述为了满足不同行业的激光焊接需求,我们提供一种全面的激光焊接解决方案。
该解决方案包括以下几个方面:4.1 设备选择:根据客户的具体需求,我们提供各种类型的激光焊接设备,包括固态激光器、半导体激光器等。
这些设备具有高能量密度、高稳定性、长寿命等特点,可满足不同焊接任务的要求。
4.2 工艺参数优化:我们的专业团队将根据客户的工件材料、尺寸、焊接要求等因素,对激光焊接的工艺参数进行优化,确保焊接质量和效率的最大化。
激光的焊接原理及工艺应用
激光的焊接原理及工艺应用1. 激光焊接的原理激光焊接是利用激光束的高能量密度,将焊接区域加热至熔化或融化状态,通过热传导或熔池混合来实现材料的焊接。
主要原理包括以下几个方面:•光能转化:激光束通过外部激光器产生,由电能转化为光能,具有高能量密度和高聚焦性。
•热传导:激光束在材料表面的吸收会引发局部热量的产生,这种热量通过热传导进一步加热焊接区域。
•融合:当焊接区域的温度达到材料的熔点时,材料会发生熔化,形成熔池。
•熔池控制:通过调整激光的功率、扫描速度和焊接时间等参数,可以控制熔池的形成和稳定性。
•冷却:当激光束停止输入时,焊接区域的熔池会逐渐冷却凝固,完成焊接过程。
2. 激光焊接的工艺应用激光焊接具有许多优点,例如高精度、高速度、低热输入和无接触等特点,因此在工业生产中得到广泛应用。
以下是几种常见的激光焊接工艺应用:2.1 激光传导焊接激光传导焊接是通过激光束照射在材料表面,传导热量使材料表面熔化并与另一块材料接触。
这种焊接方式适用于薄板、线材和工件表面修补等应用。
2.2 激光深熔焊接激光深熔焊接是将激光束聚焦在焊缝上,使焊缝区域瞬间加热至熔融状态,形成深度较大的熔池。
这种焊接方式适用于厚板材和精密零件的连接。
2.3 激光微焊接激光微焊接是指使用激光束进行微小焊接。
由于激光焊接具有高能量密度和高聚焦性,可以实现微小尺寸的焊接,适用于精密仪器、电子元件和细小零件等微小焊接需求。
2.4 激光点焊激光点焊是将激光束聚焦在焊接区域的其中一个点上,通过控制焊接参数实现点对点的焊接。
这种焊接方式适用于需要精确定位和高速焊接的应用,例如汽车制造、电子组装等。
2.5 激光钎焊激光钎焊是利用激光束加热钎料而不是焊接材料来实现焊接。
激光钎焊常用于合金材料、玻璃和陶瓷等难焊材料的连接。
2.6 激光搅拌焊接激光搅拌焊接是将激光束与搅拌器结合,通过旋转激光焊接头和搅拌器,实现焊缝区域的熔化和搅拌,从而实现高质量的焊缝连接。
激光焊接原理及工艺应用
激光焊接原理及工艺应用激光焊接是一种利用激光束来加热材料并使其熔化以达到焊接目的的技术。
激光焊接具有高功率密度、高能量浓度、短作用时间、小熔化区、高焊接速度和良好的焊缝质量等优点,因此在现代工业中得到了广泛的应用。
激光焊接的原理是利用激光束的高能量,将其聚焦在待焊接的材料上。
当激光束照射到材料表面时,会被吸收并转化为热能,使材料局部升温至熔点以上。
随后,熔化的材料在激光束的作用下形成焊缝,经过冷却后形成焊接接头。
激光焊接主要有传导传输、深穿透焊和激光钎焊三种工艺应用。
传导传输焊是激光焊接的一种常见工艺应用。
在传导传输焊中,激光束通过传导热传递给焊接材料,使其局部熔化。
这一过程中,激光束主要用于提供热能,焊接所需的压力由其他设备提供。
传导传输焊适用于对焊接材料要求不高,焊接速度较快的材料,如不锈钢和铝合金等。
深穿透焊是激光焊接的另一种重要应用。
在深穿透焊中,激光束的功率密度非常高,能够直接穿透材料并在底部形成小孔。
激光束进一步通过孔内熔化周围材料,使其与基材连结形成焊接接头。
深穿透焊适用于焊接较厚的金属材料,可获得较深的焊缝。
激光钎焊是激光焊接的另外一种应用,主要用于焊接非金属材料。
激光钎焊通过激光束的加热作用,将钎料加热至熔化并与待钎焊的材料融合。
相比传统的焊接方法,激光钎焊具有高精度、高效率的优点,广泛应用于电子元器件、光通信器件等领域。
总之,激光焊接是一种高效、精确的焊接技术。
其原理简单且应用广泛,适用于各种不同材料的焊接需求。
激光焊接的发展将为现代工业的进步和创新提供更多可能性。
激光焊接技术应用及其发展趋势
激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法,随着科学技术的不断发展,激光焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用,并且在未来的发展中有着巨大的潜力。
本文将从激光焊接技术的原理和特点、应用领域以及发展趋势等方面进行详细的介绍和分析。
一、激光焊接技术的原理和特点激光焊接是利用激光束对焊接材料进行加热、熔化和冷却,从而实现焊接的一种高技术焊接方法。
激光焊接技术有非常突出的优势,首先是在焊接过程中激光束经聚焦后能够提供高能量密度的热源,因此可以实现高速、高温的熔化焊接。
激光焊接不需要接触,可以实现对材料的非接触式加工,避免了传统焊接中容易产生的氧化、变形等问题。
激光焊接还具有热影响区小、焊接变形小、焊缝质量高等优点。
激光焊接技术得到了越来越广泛的应用,并在许多行业中取代传统的焊接方法。
二、激光焊接技术的应用领域1. 汽车制造业在汽车制造业中,激光焊接技术被广泛应用于汽车车身的生产中。
激光焊接可精确控制焊接的温度和深度,可以实现对汽车车身的高精度焊接,使得焊接接缝更加紧密,提高了车身的强度和密封性,同时还能够减轻车身重量,提高汽车的燃油经济性。
2. 航空航天制造业在航空航天领域,由于激光焊接技术的高精度和高质量优势,被广泛用于制造航天器结构、航空发动机、导弹、卫星等领域。
激光焊接技术可以提高航空器和航天器的耐热性能、降低结构重量、提高使用寿命,同时还能够提高制造效率和降低生产成本。
3. 电子电气制造业在电子电气制造业中,激光焊接技术被广泛应用于生产半导体器件、电子元器件、电机线圈等领域。
激光焊接技术可以实现对薄膜、微小零件的高精度焊接,同时还能够避免污染和热影响,提高器件的性能和质量。
1. 多波长激光焊接技术传统激光焊接技术只能使用单一波长的激光进行焊接,而多波长激光焊接技术可以利用多种波长的激光,通过组合和调控不同波长的激光来实现对不同材料的高效焊接。
多波长激光焊接技术可以提高焊接质量和效率,拓宽了激光焊接技术的应用范围。
简述激光焊接的原理及应用范围
简述激光焊接的原理及应用范围1. 激光焊接的原理激光焊接是一种利用激光束的能量将材料融合在一起的焊接技术。
其原理基于激光束的高能量浓度和方向性。
下面是激光焊接的主要原理:1.1 能量吸收激光束作为高能量光束,可以被工件表面吸收,这使得工件处于高温的能量环境中。
1.2 热传导当工件表面的能量被吸收后,热量会通过热传导方式向工件内部传递,导致工件达到融化温度。
1.3 熔融和混合当工件表面达到融化温度时,激光束继续提供能量,使得工件表面的材料熔化并混合在一起。
1.4 固化当激光束停止提供能量时,工件表面的熔融材料会迅速冷却并固化。
1.5 结合通过上述过程,激光焊接能够将材料牢固地结合在一起。
2. 激光焊接的应用范围激光焊接由于其高能量、高精度和高速度的特点,被广泛应用于多个行业。
下面是激光焊接的常见应用范围的列点:•电子电器行业:激光焊接可以用于电子元件的连接,如印刷电路板、连接线和芯片等。
•汽车行业:激光焊接可用于汽车零部件的连接,如发动机零部件、车身结构和空调系统等。
•航空航天行业:激光焊接可用于航空航天零部件的连接,如飞机机身、燃气轮机和导弹结构等。
•医疗行业:激光焊接可用于医疗器械的连接,如手术器械、假体和牙科器械等。
•光学行业:激光焊接可用于光学元件的连接,如镜片、光纤和激光器等。
•金属加工行业:激光焊接可用于金属制品的连接,如钢结构、管道和工艺品等。
3. 激光焊接的优势和限制激光焊接作为一种先进的焊接技术,具有许多优势,但也存在一些限制。
下面列出了激光焊接的优势和限制:3.1 优势•高精度:激光焊接可以实现微米级的焊接精度,适用于需求精细焊接的应用。
•高速度:激光焊接可实现快速焊接,提高生产效率。
•高能量密度:激光焊接能够提供高能量密度,使得焊接过程更加均匀和快速。
•无接触焊接:激光束无需与工件接触,减少了机械应力和热变形的风险。
•无需填充材料:激光焊接不需要额外的填充材料,节省了成本和材料浪费。
激光焊接解决方案
激光焊接解决方案激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,广泛应用于汽车创造、航空航天、电子设备等领域。
本文将介绍激光焊接的原理、应用及其解决方案。
一、激光焊接原理激光焊接利用高能量密度的激光束对焊接材料进行加热,使其局部熔化并形成焊缝。
激光束的能量可通过光纤传输,具有灵便性和高精度。
激光焊接的原理可分为传导模式和深熔模式两种。
1. 传导模式激光焊接:激光束在焊接接头表面形成熔池,通过传导热量使焊缝形成。
2. 深熔模式激光焊接:激光束能量足够高,能够穿透焊接材料并在焊缝下方形成熔池,通过深度熔化实现焊接。
二、激光焊接应用领域激光焊接广泛应用于以下领域:1. 汽车创造:激光焊接可用于汽车车身焊接、零部件焊接等。
其高精度和高效率能够提高焊接质量和生产效率。
2. 航空航天:激光焊接可用于航空航天器件的焊接,如发动机部件、燃气涡轮叶片等。
激光焊接能够实现高强度、高质量的焊接,提高航空航天器件的性能。
3. 电子设备:激光焊接可用于电子设备的焊接,如电池片焊接、电路板焊接等。
激光焊接能够实现弱小焊点和高精度焊接,适合于微电子器件的创造。
三、激光焊接解决方案为了满足不同行业的需求,激光焊接解决方案应根据具体情况进行设计和优化。
以下是一些常见的激光焊接解决方案:1. 激光焊接设备:选择适合焊接材料和焊接方式的激光焊接设备,如激光焊接机器人、激光焊接工作站等。
设备应具备稳定的激光输出和高精度的焊接控制系统。
2. 材料选择:根据焊接要求选择合适的焊接材料,如金属材料、塑料材料等。
材料的选择应考虑其导热性、熔点和焊接性能等因素。
3. 工艺参数优化:根据焊接材料和焊接要求,优化激光焊接的工艺参数,如激光功率、焊接速度、焊接角度等。
通过实验和摹拟分析,确定最佳的工艺参数。
4. 自动化控制:采用自动化控制系统,实现激光焊接的自动化和智能化。
自动化控制系统可实现焊接路径规划、焊接参数调整、焊接质量检测等功能。
5. 质量检测与监控:建立焊接质量检测与监控系统,实时监测焊接质量,并及时调整焊接参数。
简述激光焊的原理及应用
简述激光焊的原理及应用原理激光焊是一种使用高能激光束将材料加热到熔化或蒸发的加工方法。
其原理是利用聚光镜将激光束聚焦到工件上,使其局部区域的温度升高,从而引发熔化、蒸发等热现象,并通过有效的控制实现材料的焊接。
激光焊的核心元件是激光器和光学系统。
激光器产生的激光束经过光学系统的调制和聚焦,最终聚焦到工件上。
激光焊的效果受到多种因素的影响,包括激光功率、焦距、聚焦质量等。
应用激光焊具有许多优点,因此被广泛应用于多个领域。
1.汽车制造:激光焊在汽车制造中有重要的应用。
它可以用于车身焊接、零部件焊接等工艺。
激光焊具有高效快速的特点,可以提高生产效率和质量。
2.电子行业:激光焊可以用于电子设备的组装和修复。
它可以精确焊接微小的连接点,使得电子设备更加可靠和稳定。
3.航空航天:在航空航天领域,激光焊也有广泛的应用。
航空航天部件通常需要耐高温和高压的焊接。
激光焊具有高能量和高温度的优势,在航空航天领域可以实现高质量的焊接。
4.医疗器械:激光焊在医疗器械制造中起到关键的作用。
它可以用于焊接不锈钢、钛合金等材料,确保医疗器械的质量和安全。
5.金属加工:激光焊在金属加工方面也有广泛的应用。
它可以用于焊接金属板材、管道等,具有高焊接速度、高焊接质量的特点。
激光焊还被应用于很多其他领域,如光电子、电力、船舶等。
它具有高效性、精确性和可靠性等优点,已经成为现代制造业不可或缺的一种焊接技术。
总结激光焊是一种使用高能激光束进行焊接的技术。
通过聚焦激光束,可以实现材料的熔化和蒸发,从而实现焊接目的。
激光焊具有高效快速、精确可靠等优点,被广泛应用于汽车制造、电子行业、航空航天、医疗器械和金属加工等领域。
激光焊技术的应用对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
激光焊接工艺解析
激光焊接工艺解析激光焊接是一种高精度、高效率的金属焊接工艺,广泛应用于制造业的各个领域。
本文将对激光焊接工艺进行详细解析,从基本原理、设备要求、应用范围等方面进行探讨。
一、基本原理激光焊接主要通过激光束将焊接材料局部加热至熔化或融合状态,然后冷却固化,实现焊接效果。
其中,激光束的功率密度决定了焊缝的质量和焊接速度。
激光焊接具有热输入小、热影响区域小、焊缝精细等优点。
二、设备要求1.激光源:激光焊接所需的激光源通常采用固态激光器,如激光二极管、光纤激光器等。
2.光束传输系统:激光焊接中,需要通过光束传输系统将激光束聚焦到焊接点,常用的传输系统有镜片组、光纤等。
3.焊接头部:焊接头部通常包括准直镜、聚焦镜和保护气体喷嘴等。
准直镜用于将激光束调整为平行光束,聚焦镜将激光束聚焦在焊接点上,保护气体喷嘴用于保护焊接过程中的气氛环境。
4.焊接工作台:激光焊接需要将待焊接构件安放在工作台上进行定位和支撑。
5.控制系统:控制系统用于控制激光源、焊接头部、焊接工作台等各部分的工作状态,实现焊接参数的调节和焊接过程的监控。
三、应用范围激光焊接广泛应用于金属制品的生产中,特别是对于需要高精度焊接的领域具有重要意义。
以下是几个常见的应用领域:1.汽车制造:激光焊接可以用于汽车车身焊接、发动机零部件焊接等方面,其高精度和高效率确保了汽车的质量和安全。
2.航空航天:航空航天领域对焊接质量要求极高,激光焊接可以满足这些要求,常用于航空发动机的焊接、航天器结构零件的焊接等。
3.电子制造:激光焊接可以实现对微小电子组件的焊接,如芯片封装、电路板连接等,保证产品的稳定性和可靠性。
4.珠宝加工:激光焊接可以用于珠宝制作、修复和定制,其精细的焊接效果不会对珠宝产生破坏。
总结:激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接工艺,在制造业中发挥着重要的作用。
本文对激光焊接的基本原理、设备要求和应用范围进行了解析,希望能够给读者提供一定的参考和了解。
pcba激光焊接工艺说明
pcba激光焊接工艺说明PCBA激光焊接工艺说明激光焊接是一种高效、精确的焊接方法,广泛应用于电子制造行业中的PCBA(Printed Circuit Board Assembly)工艺中。
本文将详细介绍PCBA激光焊接工艺的原理、应用和优势。
一、激光焊接原理激光焊接利用激光束的高能量密度,将焊接材料表面迅速加热,使其熔化并形成焊点。
PCBA激光焊接通常采用钨极激光焊接(Tungsten Inert Gas Laser Welding,TIG),其工作原理是通过激光束的照射,使焊接区域产生高温,从而实现焊接效果。
二、PCBA激光焊接的应用PCBA激光焊接工艺在电子制造行业中有着广泛的应用。
它能够实现对各种电子元器件的高精度焊接,如微型电子元件、SMT贴片元件等。
激光焊接技术在PCBA工艺中的应用可以提高生产效率,保证焊接质量,降低生产成本。
三、PCBA激光焊接工艺的优势1. 高精度:激光焊接能够实现微米级的焊接精度,保证了焊接的稳定性和可靠性。
2. 高效率:激光焊接的速度快,可以实现大规模的自动化生产,提高生产效率。
3. 无接触:激光焊接是一种非接触式的焊接方法,避免了传统焊接中可能产生的机械损伤。
4. 无污染:激光焊接不需要使用焊接剂或流动剂,不会产生焊渣或有害气体,符合环保要求。
5. 适应性强:激光焊接适用于各种材料的焊接,如铜、铝、不锈钢等,具有广泛的适应性。
四、PCBA激光焊接工艺的操作步骤1. 准备工作:根据PCBA焊接要求,准备好激光焊接设备、焊接材料和焊接参数。
2. 调试设备:对激光焊接设备进行参数调试和焊接头对准,确保设备正常工作。
3. 定位固定:将待焊接的PCBA进行定位固定,保证焊接位置准确。
4. 调整焊接参数:根据焊接材料和要求,调整激光焊接设备的参数,如功率、频率、脉冲宽度等。
5. 进行焊接:启动激光焊接设备,将激光束照射到焊接区域,进行焊接操作。
6. 检验焊接质量:对焊接后的PCBA进行质量检验,确保焊接质量达到要求。
激光焊接技术原理及工艺分析
激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接技术是一种高精度、高效率的金属连接技术,目前已广泛应用于汽车、航空、电子、医药等领域。
本文将介绍激光焊接技术的原理和工艺分析。
激光焊接技术利用激光束的高密度能量和热效应,在金属材料表面产生局部熔化和固化,以实现金属材料的连接。
其原理可以分为以下几个方面:1.激光束聚焦原理激光束由多束平行的光线组成,经过逐级放大和聚焦后,激光束变得非常狭窄,光强度也达到了很高的程度。
在激光束作用下,金属表面的材料被迫吸收能量,形成一个狭长的熔池。
2.激光能量传递原理激光能量可以在金属材料内部自由传递,由于金属材料具有较高的导热性,激光束在传递过程中会被传导到较远处,从而实现焊接。
3.激光束与材料反应原理激光束与金属材料的反应可以发生多种反应,如熔化、挥发和气化等。
在激光束的高温下,材料表面的氧化物和其他杂质都会被清除掉,从而保证焊接强度。
同时,激光束可以将金属表面融化,并与材料的熔池融合,使得连接处形成一条密封的焊缝。
激光焊接的工艺分析包括以下几个方面:1.焊接材料的选择激光焊接适用于大部分金属材料,如不锈钢、碳钢、铜、铝等。
但不同的金属材料具有不同的反应特性,需要选择合适的焊接材料和激光参数。
2.焊接前的准备工作在激光焊接前,需要进行一系列的准备工作,如对焊接材料进行清洗、表面处理等,以消除金属表面的氧化物和其他杂质,保证焊点的牢固度。
3.激光焊接参数的优化激光焊接参数的选择对焊接质量和效率都有很大的影响。
一般来说,需要优化激光功率、扫描速度、焦距等参数,以实现最佳的焊接效果。
4.焊接质量的检测和控制激光焊接的焊接质量受到多个因素的影响,如焊接参数、材料质量等。
因此需要对焊接过程进行实时监测和控制,以确保焊接质量达到要求。
总之,激光焊接技术具有高效率和高精度的特点,能够满足高端制造领域的需求。
随着科技的不断发展和进步,激光焊接技术将在更多领域得到广泛应用。
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• 稳定腔: 0< G1*G2<1 • 介稳腔: G1*G2=1或G1*G2=0 • 非稳腔: G1*G2<0或G1*G2>1
激光特点
• 相干性好: 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
激光焊接原理及工艺应用
1、激光原理及特性
镭射=激光=LASER
激光产生的原理
• 能级
物质是由原子组成,而原子又是由原子核及电子构成。电子围绕着原子核运动。 而电子在原子中的能量不是任意的。描述微观世界的量子力学告诉我们,这些电 子会处于一些固定的“能级”,不同的能级对应于不同的电子能量,离原子核越 远的轨道能量越高。此外,不同轨道可最多容纳的电子数目也不同,例如最低的 轨道(也是最近原子核的轨道)最多只可容纳2个电子,较高的轨道上则可容纳8 个我们使用的灯的形状多为 直管形。其结构一般都是 由电极、灯管和充入的氙 (Xe)气体组成。电极是 用高熔点、高电子发射率, 又不易溅射的金属材料制 成。灯管用机械强度高、 耐高温、透光性好的石英 玻璃制成。灯管内充入氙 气。
Nd:YAG激光棒
Nd:YAG(掺钕的钇 铝石榴石)是目前最常 用的一类固体激光器。 YAG是一种立方结构晶 体,质地很硬、光学质 量好、热导率高。用三 价钕代替了晶体中部分 的三价钇,因此称为掺 钕的钇铝石榴石。
• 3、谐振腔
有了合适的工作物质和激励源后,可实现粒子数反转,但这样产生的受激辐 射强度很弱,无法实际应用。还需要将辐射的光进行放大,于是人们就想到 了用光学谐振腔进行放大。
所谓光学谐振腔,实际是在激光器两端,平行装上两块反射率很高的镜片, 一块为全反射镜片,一块为部分反射、少量透射镜片。全反射镜片的作用是 将入射的光全部按原路径反射回去,部分反射镜片的作用是将能量未达到一 定限度的部分光子按原路径反射回去,而达到一定能量限度的光子则透射而 出。这样,透射而出的这部分光子就成为我们需要的,经过放大了的激光; 而被反射回工作介质的光,则继续诱发新一轮的受激辐射,光将逐渐被放大 。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生 强烈的激光,直到能量达到一定的限度,从部分反射镜片中输出。
三能级结构
• 当粒子受外界能量激励从E1到E3,由于E3能级寿命短,很快转移到 E2上,因能级E2为亚稳态,在E2、E1间实现粒子数反转分布。下能 级E1为基态,通常总是积聚着大量的粒子,因此要实现粒子数反转, 必须将半数以上的基态粒子激发到E2上,所以,外界激励就需要有相 当强的能力。
四能级结构
• 受激吸收
– 受激吸收就是处于低能态的原子吸收外界辐射而跃迁到高能态。
– 电子可通过吸收光子从低能级跃迁到高能级。
• 受激辐射
– 受激辐射是指处于高能级的电子在光子的“刺激”或者“感应”下,跃迁到低能级,并 辐射出一个和入射光子同样频率的光子。受激辐射的最大特点是由受激辐射产生 的光子与引起受激辐射的原来的光子具有完全相同的状态。它们具有相同的频率 ,相同的方向,完全无法区分出两者的差异。这样,通过一次受激辐射,一个光 子变为两个相同的光子。这意味着光被加强了,或者说光被放大了。这正是产生 激光的基本过程。
• 跃迁
电子可以通过吸收或释放能量从一个能级跃迁到另一个能级。例如当电子吸收了 一个光子时,它便可能从一个较低的能级跃迁至一个较高的能级。同样地,一个 位于高能级的电子也会通过发射一个光子而跃迁至较低的能级。在这些过程中, 电子释放或吸收的光子能量总是与这两能级的能量差相等。由于光子能量决定了 光的波长,因此,吸收或释放的光具有固定的颜色。
• 常见激光器中,掺钕钇铝石榴石(简Nd3+:YAG)激光器,氦氖激光 器和二氧化碳激光器也都属四能级系统激光器。需要指明,以上讨论 的三能级系统和四能级系统都是对激光器运转过程中直接有关的能级 而言,不是说某种物质只具有三个能级或四个能级。
激光产生条件
• 1、激光工作介质 激光的产生必须选择合适的工作介质,可以是气体、液体、固体或半 导体。关键是能在这种介质中实现粒子数反转,以获得产生激光的必 要条件。显然,亚稳态能级的存在,对实现粒子数反转是非常有利的 。
激光谐振腔
• 光学谐振腔
L
图2-6
M1100%
图2-7 构
M298% 谐振腔结
激光谐振腔
G1*G2=(1-d2/f-b/R1)*(1-d1/f-b/R2) 其中,f:棒的热焦距 d1:棒中心到半反的距离 d2:棒中心到全反的距离 R1:全反曲率半径 R2:半反曲率半径 b=d1+d2-d1d2/f
• 自发辐射
– 是指高能级的电子在没有外界作用下自发地迁移至低能级,并在跃迁时产生光( 电磁波)辐射,辐射光子能量为hυ=E2-E1,即两个能级之间的能量差。
• 粒子数反转
• 一个诱发光子不仅能引起受激辐射,而且它也能引起受激吸收,所以 只有当处在高能级的原子数目比处在低能级的还多时,受激辐射才能 超过受激吸收,而占优势。由此可见,为使光源发射激光,而不是发 出普通光的关键是发光原子处在高能级的数目比低能级上的多,这种 情况,称为粒子数反转。
但在热平衡条件下,原子几乎都处于最低能级(基态)。因此,如何 从技术上实现粒子数反转则是产生激光的必要条件。这需要利用激活 媒质。所谓激活媒质(也称为放大媒质或放大介质),就是可以使某 两个能级间呈现粒子数反转的物质。它可以是气体,也可以是固体或 液体。用二能级的系统来做激活媒质实现粒子数反转是不可能的。要 想获得粒子数反转,必须使用多能级系统。