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目录
第1章 什么是激光器
1.1 什么激光器
1.2 激光器的基本分类
第2章 常见激光器的种类
2.2 固体激光器
2.4 染料激光器（Dye laser）
第3章 常见的激光器应用
3.1 激光指示
3.2 工业加工
3.3 加工工艺
3.4 生物应用
3.5 陶瓷艺术
第1章 什么是激光器
1.1 什么激光器
激光器——能发射激光的装置。
1.2 激光器的基本分类
按工作介质分，激光器可分为
激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出。
第2章 常见激光器的种类
2.1 气体激光器
气体激光器利用气体作为工作物质产生激光的器件。
它由放电管内的激活气体、一对反射镜构成的谐振腔和激励源等三个主要部分组成，如下图所示：
主要激励方式有电激励、气动激励、光激励和化学激励等。其中电激励方式最常用。在适当放电条件下，利用电子碰撞激发和能量转移激发等，气体粒子有选择性地被激发到某高能级上，从而形成与某低能级间的粒子数反转，产生受激发射跃迁。
气体激光器结构简单、造价低，操作方便，工作介质均匀，光束质量好以及能长时间较稳定地连续工作。是品种最多、应用最广泛的一类激光器，市场占有率达60%。
2.2 固体激光器
用固体激光材料作为工作物质的激光器。
工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子。例如：在钇铝石榴石（YAG）晶体中掺入三价钕离子的激光器可发射波长为1050纳米的近红外激光。
固体激光器具有体积小、使用方便、输出功率大的特点。
固体激光器一般连续功率在100瓦以上，脉冲峰值功率可高达109 W。但由于工作介质的制备较复杂，所以价格较贵。
2.3 半导体激光器又称激光二极管
它是用半导体材料作为工作物质的激光器。
由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。
由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。
2.4 染料激光器（Dye laser）
它是使用有机染料作为激光介质的激光，通常是一种液体溶液。
相比气体的和固态的激光介质，染料激光器通常可以用于更广泛的波长范围内。
由于有宽阔的带宽，使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。
第3章 常见的激光器应用
激光的应用，按照激光探头是否与激光作用的物质接触，分为接触式和非接触式两种工作模式。
激光应用的领域，主要有工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。
工业应用中，主要有材料加工和测量控制；
医疗应用，有治疗和诊断；商业应用。
3.1 激光指示
激光指示器，又称为激光笔、指星笔等，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组（二极管）加工成的笔型发射器。
常见的激光指示器有红光(650-660nm)、绿光(532nm)和蓝紫光(405nm)等。通常在会报、教学、导赏人员都会使用它来投映一个光点或一条光线指向物体，但它可能会破坏或影响导览物的场所，例如艺术馆（有些画作怕光）、动物园等都不宜使用。
3.2 工业加工
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。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：加工系统包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
3.3 加工工艺
包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光打孔：激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展，主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、金运CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。
激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主。
激光快速成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。
激光涂敷：在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率金运YAG激光器、金运CO2激光器为主。
3.4 生物应用
2014年6月，美国科学家，开发出了可以快速控制果蝇思想的激光系统。系统名为蝇类思维转换装置(缩写FlyMAD)，系统通过摄像头追踪有限空间内若干果蝇的动作，研究人员通过向果蝇发射特殊调谐激光，可以触发果蝇大脑内与光热有关的神经通路。
希望将光遗传学和热遗传学指令相结合，在未来可以对果蝇进行更为深入的控制。值得庆幸的是相同的技术对人类复杂的大脑结构没有效果。果蝇是研究光控思维的理想实验对象，FlyMAD试验中所用果蝇都是基因改造过后的品种，非常适合实验需求。
科学家可以指挥果蝇跳月球步并不意味着某天某人对你眼中照射一束光线你就会情不自禁地在舞池中翩翩起舞，所以不用担心啦，至少目前是不可能的。
3.5 陶瓷艺术
格镭激光
陶瓷让我联想最多的就是装饰与存储，同时，它也是一件难得的装饰品。从古代至今，陶瓷工艺的延伸一直没有停止过，人们对它精美的修饰情有独钟，对陶瓷文化传承充满了喜爱和向往。光滑如镜般肤色，披着一身靓丽的彩衣，妖艳而不失典雅，美丽大方，令人神往。
陶瓷工艺在中国博大精深，在制造方面如没有几年的功夫，估计难以登堂入室。而如今随着人们生活水平的提高，陶瓷制品开始受到更多人的亲睐。现在很多学校开始陶瓷制品的课程，旅游也有现场陶瓷工艺体验，而且亲手做陶艺，不仅可以享受制作的乐趣，还能放松下工作中的枯燥心情，陶冶情操。
紫外激光陶瓷工艺
今天给大家介绍的是一种全新陶瓷工艺，在成品陶瓷上雕刻属于自己工艺品。市场上我们会发现很多精致的陶瓷碗筷、杯子或瓶罐，大多数都是纯白色的，没有任何的色彩。但往往这样的产品有时候销售量更好，因为它给人充分发挥艺术的想象空间，人们在选购的时候，可以根据自己想法提出工艺要求，这样的商品往往更具有纪念价值。同时，也符合现代人对美好生活的一种追求。
紫外激光器一种无耗材的加工器械，通过它独有的天然属性，波长短、脉冲宽度窄、光斑小、速度快、高峰值、材料易于吸收等特点。不需要你精通雕刻技术，不需他人或自己亲手绘制，只需通过电脑远程控制，可以自己设计图案或上传自己心仪的图文，调节好尺寸大小，然后紫外激光器顷刻间就能绘画出理想的雕刻艺术。
茶杯工艺
在酒店吃饭的时候，我们会发现很多酒店的碗筷、盘子会有自己独有的标志，这样不仅可以加深食客的印象，还可以体现店家一种传统文化。紫外激光器用于杯子或盘子打标已经成为工业主流加工方式之一，它可以根据不同的客户的工艺需求，如花纹、文字修饰、图案、微雕等，在修饰商品的同时，也赋予商品更高的价值。