В истории человеческих технологий появление лазерной технологии можно описать как революция в взаимодействии между светом и веществом. От предложения Эйнштейна 1917 года о теории стимулированного излучения до развития первого рубинового лазера Майманом в 1960 году эта технология проникла в каждую область-, включая промышленность, медицину, коммуникации и военные - всего за половину века, став основной движущей силой для современной общественной развития. В качестве знаковой технологии в области оптоэлектроники лазеры не только переопределили границы «легких» приложений, но и продемонстрировали огромный потенциал в сокращении- краевых поля, таких как интеллектуальное производство, науки о жизни и изучение космоса.
Суть лазеров
Сущностью лазеров является стимулированная эмиссия усиления света (лазер), основанную на квантовой теории Эйнштейна. Благодаря синергетическому взаимодействию активной среды (такой, как газ или кристаллы), источника насоса (инъекция энергии) и оптического резонаторного полости, инверсия количества частиц достигается, усиливает специфические фотоны с образованием высококонтентного (фаза, частота и направленная согласованная), чрезвычайно монохроматический (узкий спектр), высший (малый угол дивергенции) и высокий уровень Lum. Это делает лазеры основным источником света для современных технологий, таких как коммуникации, производство и медицина. Врожденная природа лазеров делает их единственным источником света, способным одновременно соответствовать требованиям высокой точности, высокой энергии и высокой управляемости. Они обеспечивают физическую основу для таких приложений, как волокно - оптическая связь (оптические носители), точное производство (оптические ножи), медицинская хирургия (не - инвазивное лечение), квантовая технология (одиночная - фотоновые источники) и выявление гравитационных волн (индустрии), носящие в промышленности и носители, преобразующие нормы.
Применение лазеров в общении
Основное преимущество лазерной технологии заключается в ее «четырех высоких» характеристиках: высокой направленности (угол дивергенции луча, составляет низкие до миллиарс-секунд), высокая монохроматичность (чистота длины волны до 10^-6 нанометров), высокая яркости (сотни миллионов раз ярче солнечного света) и высокая когерентная (идеальная единство пространственной и временной кохогерки). Эти характеристики привели к трем основным технологическим ветвям в области оптоэлектроники.
Во -первых, информация оптоэлектроника: «Light - канал скорости» для потоков данных. Во -вторых, bio - optoelectronics: «Light - зонд» для наук о жизни. В -третьих, Energy Optoelectronics: «Light - лезвие на основе точного управления. Ниже мы в первую очередь введем эту точность -, изготовленную «Light News».
Лазеры, как энергетические носители, включают обработку материала с микрон - точность уровня. В промышленном производстве их не - контактная обработка и минимальная тепло - затронутые зоны революционизируют традиционные методы механической обработки. Они также лучше отвечают более высоким требованиям новых материалов.
Преимущества лазерной обработки
Лазер «оптический нож» изменяет современные парадигмы производства промышленного производства с его высокой точностью, эффективностью и адаптивностью:
- В обработке Ultra - твердых материалов
Lasers Focus High - Energy - Балки плотности (точечные диаметры до 10 мкм) для непосредственно расплавлять или испарить материалы, что позволяет не - обработку контактов и избегание трещин или деформации, вызванной механическим напряжением.
- В новой обработке материала
При работе с очень хрупкими материалами традиционная механическая обработка склонна к тому, чтобы вызвать Micro - трещины. Лазерная резка достигает мусора - свободной резки путем управления плотностью лазерной мощности (10⁴ - 10⁶ мас./См²) и скорости сканирования (20–80 мм/с) с точностью диаметра отверстия до ± 2 мкм. Для лазерной обработки полупроводниковых материалов (таких как кремниевые пластины) фемтосекундные лазеры создают модифицированный слой внутри пластины в сочетании с химическим травлением для достижения мусора - свободной разрезания с потерей сокращения до 5 мкМ, поддерживая миниатюризацию интегрированных циркутов.
