激光(guang)是二(er)十世紀繼核能、半導(dao)體、計算(suan)機后又一重(zhong)大(da)發(fa)明，并憑(ping)借(jie)其良好(hao)的單(dan)色(se)性、方向性、亮(liang)度(du)等特質被廣(guang)泛應用于工業制造、生物(wu)醫療等領域。自激光(guang)技(ji)(ji)術發(fa)明以來，全球(qiu)激光(guang)行業快(kuai)速發(fa)展，激光(guang)技(ji)(ji)術成為眾多領域的重(zhong)要支(zhi)撐技(ji)(ji)術之一。
那么(me)，什(shen)么(me)是(shi)激光？接(jie)下來，維科網會為大(da)家進行詳(xiang)細介紹。
激光的產生
激(ji)光(guang)又名“鐳(lei)射(she)”它的全名是“受(shou)激(ji)輻射(she)光(guang)放大”。1917年(nian)愛因斯坦提出(chu)(chu)“受(shou)激(ji)發(fa)射(she)”理論，一個(ge)光(guang)子(zi)使(shi)得受(shou)激(ji)原(yuan)子(zi)發(fa)出(chu)(chu)一個(ge)相(xiang)同的光(guang)子(zi)基礎。1960年(nian)美國加利福(fu)尼亞州休斯航空公司實(shi)驗室(shi)的研(yan)究(jiu)員梅曼發(fa)明了世界(jie)上第(di)一臺紅寶(bao)石激(ji)光(guang)器(qi)。1961年(nian)中(zhong)國第(di)一臺激(ji)光(guang)器(qi)誕生于王(wang)大珩領(ling)導的長春光(guang)機所。1965年(nian)貝爾實(shi)驗室(shi)發(fa)明了第(di)一臺YAG（固體）激(ji)光(guang)器(qi)。
某些物(wu)質原(yuan)子(zi)中的(de)(de)(de)粒子(zi)受光或電的(de)(de)(de)激(ji)發，由低能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)為高(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)原(yuan)子(zi)，當(dang)高(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)數(shu)目大于低能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)數(shu)目，并由高(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)回(hui)低能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)時(shi)(shi)，就放(fang)射(she)出相位、頻率、方向(xiang)等完全相同的(de)(de)(de)光，這種光叫做(zuo)激(ji)光。當(dang)泵浦(pu)光照(zhao)射(she)時(shi)(shi)，基態(tai)離子(zi)吸收特定波長的(de)(de)(de)光躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)到E3能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)，隨后迅速(su)通(tong)過(guo)無(wu)輻(fu)射(she)躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)到E2能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)，在(zai)這個能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)上(shang)(shang)可以(yi)聚(ju)集(ji)較多的(de)(de)(de)離子(zi)。當(dang)外界泵浦(pu)足夠(gou)強(qiang)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候，會(hui)在(zai)E2能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)和E1能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)間形成粒子(zi)數(shu)反轉，即(ji)E2能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)上(shang)(shang)離子(zi)數(shu)量(liang)比(bi)E1能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)多。在(zai)實(shi)現粒子(zi)數(shu)反轉后，每(mei)一個能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)為hν的(de)(de)(de)外來光子(zi)都將激(ji)發E2能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)一個原(yuan)子(zi)使其躍(yue)(yue)遷(qian)(qian)到基態(tai)，同時(shi)(shi)釋放(fang)一個能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)為hν的(de)(de)(de)光子(zi)，光子(zi)總(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)不斷倍增，從而實(shi)現了受激(ji)輻(fu)射(she)放(fang)大（增益）過(guo)程。
什么是激光器
激(ji)光(guang)器(qi)(qi)是激(ji)光(guang)的(de)發生裝(zhuang)置，主(zhu)要由泵(beng)(beng)浦源、增(zeng)(zeng)益(yi)介(jie)質(zhi)(zhi)、諧(xie)振(zhen)腔(qiang)等組(zu)成。泵(beng)(beng)浦源為(wei)(wei)激(ji)光(guang)器(qi)(qi)的(de)激(ji)發源，諧(xie)振(zhen)腔(qiang)為(wei)(wei)泵(beng)(beng)浦光(guang)源與增(zeng)(zeng)益(yi)介(jie)質(zhi)(zhi)之間的(de)回路，增(zeng)(zeng)益(yi)介(jie)質(zhi)(zhi)指可將光(guang)放大(da)的(de)工作物(wu)質(zhi)(zhi)。在工作狀態下(xia)增(zeng)(zeng)益(yi)介(jie)質(zhi)(zhi)通過(guo)吸收泵(beng)(beng)浦源提供(gong)的(de)能量，經諧(xie)振(zhen)腔(qiang)振(zhen)蕩(dang)選模輸出激(ji)光(guang)。
激(ji)光器是激(ji)光加(jia)(jia)工裝備的(de)核心部件(jian)，在激(ji)光加(jia)(jia)工裝備的(de)成(cheng)本構(gou)成(cheng)中具有(you)舉足(zu)輕重的(de)地位。激(ji)光器按(an)照工作物質(zhi)、輸出波(bo)段和(he)輸出類型(xing)可分為許(xu)多種類。
激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)按(an)工作(zuo)物質可分(fen)為固體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)（紅(hong)寶(bao)石Al2O3 ，釔鋁石榴(liu)石激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)）、液體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)（染(ran)料激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)）、氣(qi)體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)（氦氖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)，氬離子激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)等）、半導體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、自由(you)電子激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)。按(an)輸出(chu)波段可將(jiang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)分(fen)為遠紅(hong)外(wai)(wai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、中紅(hong)外(wai)(wai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、近(jin)紅(hong)外(wai)(wai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、可見(jian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、近(jin)紫外(wai)(wai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、真空(kong)紫外(wai)(wai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)。按(an)輸出(chu)類型可分(fen)為：連(lian)續波激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、準連(lian)續激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、短(duan)脈(mo)沖(chong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、超短(duan)脈(mo)沖(chong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)。
激光技術(shu)的發展與應用
激(ji)光(guang)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)作為現代制造(zao)業的(de)(de)先進技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)之一，具有(you)(you)傳統加(jia)工(gong)方(fang)式所不具有(you)(you)的(de)(de)高精密(mi)、高效(xiao)(xiao)率、低(di)能(neng)耗、低(di)成本等優(you)點，在加(jia)工(gong)材(cai)料的(de)(de)材(cai)質(zhi)、形狀、尺寸和(he)(he)加(jia)工(gong)環境等方(fang)面(mian)有(you)(you)較(jiao)大的(de)(de)選擇空(kong)間(jian)，能(neng)較(jiao)好地(di)解(jie)決(jue)因(yin)材(cai)質(zhi)不同而(er)引發(fa)的(de)(de)加(jia)工(gong)、精煉等方(fang)面(mian)的(de)(de)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)問題。隨著激(ji)光(guang)器技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)和(he)(he)激(ji)光(guang)微加(jia)工(gong)應用(yong)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)不斷發(fa)展，激(ji)光(guang)加(jia)工(gong)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)能(neng)夠在更(geng)多領域替代傳統機械加(jia)工(gong)，激(ji)光(guang)精細微加(jia)工(gong)則憑借其精度更(geng)高、柔(rou)韌性(xing)更(geng)強、熱效(xiao)(xiao)應更(geng)小、適(shi)用(yong)面(mian)更(geng)廣等優(you)點，逐漸成為了制造(zao)領域的(de)(de)核心加(jia)工(gong)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)。
在(zai)激(ji)(ji)光應用(yong)(yong)方面，激(ji)(ji)光技(ji)(ji)術可以(yi)廣泛應用(yong)(yong)于(yu)切割、焊接、鉆孔、打標、雕(diao)刻(ke)、測量、診斷(duan)等領域(yu)，我國的產(chan)業(ye)升(sheng)級已是箭(jian)在(zai)弦上，在(zai)微焊接、精密測量、生物醫(yi)療診斷(duan)、芯片制(zhi)造多(duo)個領域(yu)對激(ji)(ji)光技(ji)(ji)術的需求在(zai)不斷(duan)攀升(sheng)，激(ji)(ji)光技(ji)(ji)術進(jin)入高速發展的新進(jin)程。
從激光行業(ye)(ye)的發展來看，激光技術已經廣泛地應用于消費電(dian)子(zi)、3D打印、半(ban)導體(ti)、新能源、顯示、生物醫療(liao)、激光檢(jian)測等領(ling)域，國內的許多(duo)企(qi)業(ye)(ye)已經具備(bei)了(le)和國外企(qi)業(ye)(ye)一較(jiao)高下的實力，在國際(ji)激光產業(ye)(ye)領(ling)域的影響(xiang)力也(ye)越來越強。
總而言之(zhi)，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)已經在(zai)某些領(ling)域(yu)(yu)發(fa)揮了至關重要且不(bu)可(ke)(ke)替代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，越來越多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)行業(ye)領(ling)域(yu)(yu)開始重視激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用，這(zhe)就使(shi)得國內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)產業(ye)公司不(bu)斷加強(qiang)在(zai)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)技術(shu)研發(fa)領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)投入，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)產業(ye)領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)競(jing)爭也愈(yu)來愈(yu)激(ji)(ji)(ji)烈。對于我國激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)產業(ye)發(fa)展而言，這(zhe)無疑是一個積極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號，在(zai)此背景(jing)下，我們可(ke)(ke)以更快的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮小與國際同行間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差距(ju)，填(tian)補自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)空缺，為我國科(ke)學(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展提供重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)支撐(cheng)。
（來源：網絡，版權歸(gui)原作者，若有侵(qin)權請聯系刪除）
