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1、黑龙江农业工程职业学院黑龙江农业工程职业学院自动化学院自动化学院山颖山颖现代制造技术现代制造技术第一章第一章 现代制造技术概述现代制造技术概述 第二章第二章 CADCAD、CAECAE、CAPPCAPP与与CAM CAM 第三章第三章 数控技术数控技术 第四章第四章 柔性制造柔性制造 第五章第五章 虚拟制造虚拟制造 第六章第六章 快速原型制造快速原型制造 第七章第七章 敏捷制造敏捷制造 第八章第八章 CIMSCIMS：现代集成制造系统：现代集成制造系统 第九章第九章 智能制造与网络制造智能制造与网络制造 第十章第十章 激光技术激光技术第十一章第十一章 绿色制造绿色制造 第十章第十章 绿色制造绿
2、色制造第一节第一节 激光技术基础激光技术基础一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用一、激光加工技术简介一、激光加工技术简介二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及激光技术的发展和我国激光技术应用及创新创新一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用到无尽可能年：从无用到无尽可能二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新教学目标教学目标v应知：应知：1 1了解什么是激光技术及其应用；了解什么是激光技术及其应用；
3、2 2了解激光技术的发展和我国激光技术应了解激光技术的发展和我国激光技术应用及创新用及创新v应会：应会：通过网络了解激光技术的新发展。通过网络了解激光技术的新发展。v重点：重点：了解激光技术现状及其发展趋势。了解激光技术现状及其发展趋势。v难点：难点：了解激光技术现状及其发展趋势。了解激光技术现状及其发展趋势。第十章第十章 激光技术激光技术第一节第一节 激光技术基础激光技术基础一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用一、激光加工技术简介一、激光加工技术简介二、激光加工技术的应用二、激光加工技术
4、的应用第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及激光技术的发展和我国激光技术应用及创新创新一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用到无尽可能年：从无用到无尽可能二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第一节第一节 激光技术基础激光技术基础l激光激光6060年代的新光源。年代的新光源。l特点特点方向性好、亮度高、方向性好、亮度高、单色性好等特点，波长范围从单色性好等特点，波长范围从软软X X射线到远红外。射线到远红外。l激光器激光器可按工作物质、可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。长等不同方法分类。l广泛
5、的应用单元技术有共振广泛的应用单元技术有共振腔设计与腔设计与选模、倍频、调谐、选模、倍频、调谐、Q Q开关、锁模、稳频和放大技开关、锁模、稳频和放大技术术等。等。v一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v1 1激光原理激光原理:l激光（激光（LASERLASER）于）于19601960年面世，年面世，LASERLASER是英文的是英文的“受激放射光放大受激放射光放大”的的首字母缩写。激光就是一种因首字母缩写。激光就是一种因刺激刺激产产生辐射而生辐射而强化强化的光。的光。l在电管中以在电管中以光或电流的能量光或电流的能量来撞击某来撞击某些晶体或原子易受
6、激发的物质，使其些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状当这些电子要回复到平静的低能量状态时，态时，原子就会射出光子原子就会射出光子，以放出多，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，子又会撞击其它原子，激发更多的原激发更多的原子产生光子，子产生光子，引发一连串的连锁反应，引发一连串的连锁反应，并且都朝同一个方前进，形成强烈而并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。因此强的且集中朝向某个方向的光。因此强的激光甚至可用作切割钢板！激光甚至
7、可用作切割钢板！激光原理示意图激光原理示意图第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v1 1激光特征激光特征l激光有以下激光有以下三大特性三大特性：l（1 1）单色波长：单色波长：激光是单色的，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器可或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频以同时产生不同频l率的激光，但是这些激光是互相率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。隔离的，使用时也是分开的。l（2 2）同调性：同调性：激光是相干光。相激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同干光的特征是其所有
8、的光波都是同步的，整束光就好像一个步的，整束光就好像一个“波列波列”。l（3 3）平行光束：平行光束：激光是高度集中激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。离才会出现分散或者收敛的现象。v一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v3 3激光的产生过程激光的产生过程l第一：激发。第一：激发。把基态上的粒子激把基态上的粒子激发到高能级去，从低能级发到高能级去，从低能级高级去高级去的过程称为激发或抽运。的过程称为激发或抽运。l第二：辐射。第二：辐射。被激发到高能级后被激发到高能级后的粒子，力图回
9、到基态上去，放出的粒子，力图回到基态上去，放出激发时所吸收的能量，从高级回到激发时所吸收的能量，从高级回到低能级去的过程称为跃迁。低能级去的过程称为跃迁。l（1 1）自发跃迁）自发跃迁原子内部运动原子内部运动规律所导致的跃迁称为自发跃迁。规律所导致的跃迁称为自发跃迁。l（2 2）受激跃迁）受激跃迁由于入射光子由于入射光子的感应或激励，导致激发原子从高的感应或激励，导致激发原子从高能级跃迁到低能级去，这个过程称能级跃迁到低能级去，这个过程称为受激跃迁或感应跃迁。为受激跃迁或感应跃迁。v一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v3 3激光的产生过程激光的产
10、生过程l第三：粒子数反转和激光的形成第三：粒子数反转和激光的形成l当光子通过某一介质时，它可能被当光子通过某一介质时，它可能被原子（或离子、分子）所原子（或离子、分子）所吸收吸收，从而，从而使原子从低能级激发到高能级去，此使原子从低能级激发到高能级去，此过程称为过程称为“共振吸收共振吸收”或称光的受激或称光的受激吸收。另外，入射光也能引起处于高吸收。另外，入射光也能引起处于高能级的原子发生受激辐射。人为地施能级的原子发生受激辐射。人为地施加一定能量，使高能级上具有较多的加一定能量，使高能级上具有较多的粒子数分布，粒子数分布，产生粒子数反转产生粒子数反转的物质的物质就称为活性物质。就称为活性物质
11、。l第四：光学共振腔第四：光学共振腔l激光所以具有良好的单色性、方向激光所以具有良好的单色性、方向性以及较高的亮度，主要是取决于光性以及较高的亮度，主要是取决于光学共振腔的作用。于学共振腔的作用。于工作物质的两端工作物质的两端加上两快相互平行的反光镜加上两快相互平行的反光镜，其中一，其中一块是全反射镜，另一块是半反射镜，块是全反射镜，另一块是半反射镜，这就是光学共振腔的主要结构。这就是光学共振腔的主要结构。v1 1激光器的结构激光器的结构l激光工作介质、激励源和谐振腔三激光工作介质、激励源和谐振腔三个部分。个部分。l（1 1）激光工作介质：）激光工作介质：可以是气体、可以是气体、液体、固体或半
12、导体，可以实现粒子液体、固体或半导体，可以实现粒子数反转，以制造获得激光的必要条件。数反转，以制造获得激光的必要条件。l（2 2）激励源：）激励源：一般可以用气体放一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光激励；冲光源来照射工作介质，称为光激励；还有热激励、化学激励等。各种激励还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。方式被形象化地称为泵浦或抽运。l（3 3）谐振腔：）谐振腔：光学谐振腔，实际光学谐振腔，实际是在激光器两端，面对面装上两块反是在激
13、光器两端，面对面装上两块反射率很高的镜。射率很高的镜。l。v二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第一节第一节 激光技术基础激光技术基础v2 2激光器的种类激光器的种类l按介质分固体激光器（红宝石、按介质分固体激光器（红宝石、玻璃、钇铝石榴石）、气体激光玻璃、钇铝石榴石）、气体激光器（氦氖、器（氦氖、coco2 2）、液体激光器）、液体激光器（氦氖、氩离子）和半导体激（氦氖、氩离子）和半导体激光器（砷化镓）。光器（砷化镓）。l激光输出方式的不同又可分为激光输出方式的不同又可分为连续激光器和脉冲激光器。连续激光器和脉冲激光器。v二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第一节第一节 激光
14、技术基础激光技术基础红宝石激光器红宝石激光器coco2 2激光器激光器氦氖激光器氦氖激光器半导体激光器半导体激光器v激光：受激辐射的光放大。激光：受激辐射的光放大。v发展方向：优质、高效、低成本、节能和环保。发展方向：优质、高效、低成本、节能和环保。v组成：组成：气体激光发射器气体激光发射器气体激光发射器气体激光发射器COCOCOCO2 2 2 2激光器激光器激光器激光器固体激光发射器固体激光发射器固体激光发射器固体激光发射器灯泵浦灯泵浦灯泵浦灯泵浦激光泵浦激光泵浦激光泵浦激光泵浦光纤激光器光纤激光器光纤激光器光纤激光器发展方向发展方向发展方向发展方向蝶形激光器蝶形激光器蝶形激光器蝶形激光器半
15、导体激光器半导体激光器半导体激光器半导体激光器第一节第一节 激光技术基础激光技术基础第一节第一节 激光技术基础激光技术基础固体激光器的结构示意图固体激光器的结构示意图第十章第十章 激光技术激光技术第一节第一节 激光技术基础激光技术基础一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用一、激光加工技术简介一、激光加工技术简介二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及激光技术的发展和我国激光技术应用及创新创新一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用
16、到无尽可能年：从无用到无尽可能二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新v一、激光加工技术简介一、激光加工技术简介第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用l激光加工技术是利用激光束与物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质相互作用的特性对材料(包括金属包括金属与非金属与非金属)进行进行切割、焊接、表面处切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及作为光源，理、打孔、微加工以及作为光源，识别物体等的一门技术识别物体等的一门技术，传统应用，传统应用最大的领域为激光加工技术。最大的领域为激光加工技术。l热加工和冷加工热加工和冷加工均可应用在金属均可应用
17、在金属和非金属材料，进行和非金属材料，进行切割，打孔，切割，打孔，刻槽，标记等。刻槽，标记等。l热加工金属材料进行焊接热加工金属材料进行焊接，表面，表面处理，生产合金，切割均是极有利处理，生产合金，切割均是极有利的。的。l冷加工则对光化学沉积，冷加工则对光化学沉积，激光快激光快速成形技术，激光刻蚀和氧化速成形技术，激光刻蚀和氧化等都等都很合适。很合适。激光雕刻激光雕刻激光雕刻激光雕刻激光焊接激光焊接激光焊接激光焊接v二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用2 2激光切割激光切割3 3激光激光焊焊接接4 4激光雕刻激光雕刻5 5激光打孔激
18、光打孔6 6激光激光蚀蚀刻刻7 7激光手激光手术术8 8激光武器激光武器9 9激光能源激光能源激光快速成形激光快速成形激光切割激光切割激光焊接激光焊接v二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用2 2激光切割激光切割3 3激光激光焊焊接接4 4激光雕刻激光雕刻5 5激光打孔激光打孔6 6激光激光蚀蚀刻刻7 7激光手激光手术术8 8激光武器激光武器9 9激光能源激光能源激光雕刻激光雕刻激光打孔激光打孔v二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用激光蚀刻激光蚀刻激光手术激光手术钬激光碎石
19、钬激光碎石v二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用激光手术激光手术激光武器（激光武器（烧蚀、激波、辐射烧蚀、激波、辐射效应）效应）v二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用v1 1激光快速成形激光快速成形v2 2激光切割激光切割v3 3激光焊接激光焊接v4 4激光雕刻激光雕刻v5 5激光打孔激光打孔v6 6激光蚀刻激光蚀刻v7 7激光手术激光手术v8 8激光武器激光武器v9 9激光能源激光能源v1010激光热处理激光热处理2 2激光切割激光切割3 3激光激光焊焊接接4 4激光雕
20、刻激光雕刻5 5激光打孔激光打孔6 6激光激光蚀蚀刻刻7 7激光手激光手术术8 8激光武器激光武器9 9激光能源激光能源激光能源激光能源激光热处理激光热处理第十章第十章 激光技术激光技术第一节第一节 激光技术基础激光技术基础一、激光原理及产生过程一、激光原理及产生过程二、激光器的结构和种类二、激光器的结构和种类第二节第二节 激光加工技术及其应用激光加工技术及其应用一、激光加工技术简介一、激光加工技术简介二、激光加工技术的应用二、激光加工技术的应用第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及激光技术的发展和我国激光技术应用及创新创新一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用到无尽可能
21、年：从无用到无尽可能二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用到无尽可能年：从无用到无尽可能第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新世界上第一台小型的激光发生器世界上第一台小型的激光发生器激光武器在电影中的幻想激光武器在电影中的幻想玩具火车全息图玩具火车全息图(三维激光三维激光)七彩激光图七彩激光图激光器和五美元钞票大小激光器和五美元钞票大小的对比图的对比图激光被用来作为钻头激光被用来作为钻头一、激光技术发展一、激光技术发展5050年：从无用到无尽可能年：从无用到无尽可
22、能第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光进行眼内手术展示激光进行眼内手术展示美国国家点火实验设施美国国家点火实验设施l从最初被发明时的从最初被发明时的“无用武之地无用武之地”，到成为，到成为互联网光纤骨干网及清互联网光纤骨干网及清洁聚变能研究的基础，洁聚变能研究的基础，激光技术经过了激光技术经过了5050年的年的发展，却仍然是个充满发展，却仍然是个充满潜能的潜能的“未来派未来派”。l以上的以上的8 8幅图展示了激幅图展示了激光技术这光技术这5050年来的演变年来的演变历史。历史。二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应
23、用与创新第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新l世界上第一台激光器诞生于世界上第一台激光器诞生于19601960年年，我国于，我国于19611961年年研制出第一研制出第一台激光器，台激光器，4040多年来，激光技术与多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。合形成多个应用技术领域。l比如比如光电光电技术，技术，激光医疗激光医疗与光子与光子生物学，激光加工技术，生物学，激光加工技术，激光检测激光检测与计量技术，激光全息技术，激光与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，
24、超快光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等素，激光可控核聚变，激光武器等等。等。l这些交叉技术与新的学科的出现，这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。的发展。世界上第一台小世界上第一台小型的激光发生器型的激光发生器光纤激光器光纤激光器二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新l1
25、1我国早期激光技术的发展我国早期激光技术的发展l19611961年夏，在王之江主持下，我国第一台红年夏，在王之江主持下，我国第一台红宝石激光器研制成功。宝石激光器研制成功。l信息传输方面：信息传输方面：19641964年年9 9月用激光演示传送月用激光演示传送电视图像，电视图像，19641964年年1111月实现月实现3 33030公里的通话。公里的通话。l工业方面：工业方面：19651965年年5 5月激光打孔机成功地用月激光打孔机成功地用于拉丝模打孔生产，获得显著经济效益。于拉丝模打孔生产，获得显著经济效益。l医学方面：医学方面：19651965年年6 6月激光视网膜焊接器进月激光视网膜焊
26、接器进行了动物和临床实验。行了动物和临床实验。l国防方面：国防方面：19651965年年1212月研制成功激光漫反射月研制成功激光漫反射测距机（精度为测距机（精度为1010米米/10/10公里），公里），19661966年年4 4月研月研制出遥控脉冲激光多普勒测速仪。制出遥控脉冲激光多普勒测速仪。l在起步阶段我国的激光技术发展迅速，无论在起步阶段我国的激光技术发展迅速，无论是数量还是质量，都和当时国际水平接近。是数量还是质量，都和当时国际水平接近。二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术
27、应用及创新l2 2重点项目带动激光技术的发展重点项目带动激光技术的发展l19641964年，我国第一所年，我国第一所，也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所，也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所中国科学院上海光学精密机械研究所（简称中国科学院上海光学精密机械研究所（简称“上海光机所上海光机所”）成立。）成立。l（1 1）建成了具有工程规模的）建成了具有工程规模的大口径（大口径（120120毫米）振荡毫米）振荡放大型激光系统放大型激光系统，最大输出能量达最大输出能量达3232万焦耳；改善光束质量后达万焦耳；改善光束质量后达3 3万焦耳。万焦耳。l（2 2）实现了系统技术集成，成功地进行了）
28、实现了系统技术集成，成功地进行了打靶实验打靶实验，室内，室内1010米处击穿米处击穿8080毫毫米铝靶，室外米铝靶，室外2 2公里距离击穿公里距离击穿0.20.2毫米铝耙，并系统地研究了强激光辐射的生物毫米铝耙，并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。效应和材料破坏机理。l（3 3）第一次揭示了强光对激光系统本身的）第一次揭示了强光对激光系统本身的光损伤现象和机制光损伤现象和机制。l（4 4）第一次深入和理解激光光束质量的重要性和物理内涵，采用了一系列）第一次深入和理解激光光束质量的重要性和物理内涵，采用了一系列提高光束质量的创新性技术提高光束质量的创新性技术，如万焦耳级非稳腔激光器
29、、片状激光器、振荡，如万焦耳级非稳腔激光器、片状激光器、振荡扫瞄放大式激光系统、尖劈法光束质量诊断等。扫瞄放大式激光系统、尖劈法光束质量诊断等。l（5 5）激光元器件和支撑技术激光元器件和支撑技术有了突破性提高，如低吸收高均匀性钕玻璃熔有了突破性提高，如低吸收高均匀性钕玻璃熔炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径（炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径（1.21.2米）光学精密加工等。米）光学精密加工等。l（6 6）培养和造就）培养和造就 了一批技术骨干队伍。了一批技术骨干队伍。二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技
30、术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新l2 2重点项目带动激光技术的发展重点项目带动激光技术的发展l军用激光研究是军用激光研究是19661966年年1212月开始。月开始。l（1 1）靶场激光距技术初试成功：）靶场激光距技术初试成功：采用重复频率为采用重复频率为2020赫兹的赫兹的YAGYAG调调Q Q激光器，激光器，测距精度优于测距精度优于2 2米，最远测量距离达米，最远测量距离达660660公里，加在经纬仪上，可实现对飞行目公里，加在经纬仪上，可实现对飞行目标的单站定轨。这一成果为以后完成洲际导弹再入段轨迹测量创造了必要条件。标的单站定轨。这一成果为以后完成洲际导弹再入段轨迹测
31、量创造了必要条件。l（2 2）红宝石激光人造卫星测距：）红宝石激光人造卫星测距：成功地对美国实验卫星成功地对美国实验卫星Expl-27Expl-27号、号、2929号号 和和3636号进行了测量、最远可测距离为号进行了测量、最远可测距离为23002300公里，精度公里，精度2 2米左右。这是第一代人造米左右。这是第一代人造卫星的测距成果，为以后更远距离、更高精度的人造卫星测距打下了基础。卫星的测距成果，为以后更远距离、更高精度的人造卫星测距打下了基础。l（3 3）红宝石激光雷达和机载红外激光雷达，首次实现了地）红宝石激光雷达和机载红外激光雷达，首次实现了地空和空空和空空对空对飞机的跟踪测距。飞
32、机的跟踪测距。l（4 4）激光航测仪：）激光航测仪：将激光测距机和航空照相机组合，由飞机机载对地航测，将激光测距机和航空照相机组合，由飞机机载对地航测，完成对边远地区等复要地形的测绘。重复率完成对边远地区等复要地形的测绘。重复率6 6次次/分，测距精度分，测距精度1 1米。米。l（5 5）地炮激光测距机：）地炮激光测距机：可独立完成观察、测距、测角（方向和高低角）及可独立完成观察、测距、测角（方向和高低角）及磁针定向等功能。测距范围磁针定向等功能。测距范围300-10000300-10000米，精度米，精度5 5米。米。二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第三节
33、第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新l3 3改革开放后取得前所未有的进步改革开放后取得前所未有的进步l（1 1）测距和测卫。）测距和测卫。新一代实用测距新一代实用测距系统投入使用，完成了预定的重要任务。系统投入使用，完成了预定的重要任务。l（2 2）惯性约束聚变。）惯性约束聚变。（ICFICF）激光驱）激光驱动器动器“神光神光”系列。系列。l（3 3）新型激光器。）新型激光器。两种高功率连续两种高功率连续波化学激光器，波化学激光器，3.83.8微米的氟氘激光器微米的氟氘激光器（DFDF）和）和1.3151.315微米短波长氧碘激光器微米短波长氧碘
34、激光器（COILCOIL），均取得突破性进展，功率和），均取得突破性进展，功率和光束质量仅次于美国，达到当前国际水光束质量仅次于美国，达到当前国际水平。平。l（4 4）中国牌新晶体走向世界。）中国牌新晶体走向世界。我国我国发明的发明的BBOBBO、LBOLBO晶体，以及晶体，以及KTPKTP、钛宝石、钛宝石等晶体以优异的质量在国际市场享有盛等晶体以优异的质量在国际市场享有盛誉并占有一定的份额。誉并占有一定的份额。二、我国激光技术和产业的应用与创新二、我国激光技术和产业的应用与创新第三节第三节 激光技术的发展和我国激光技术应用及创新激光技术的发展和我国激光技术应用及创新l3 3方兴未艾的激光行业
35、方兴未艾的激光行业l尽管早在尽管早在6060年代已在加工（激光打孔）、医疗器械和测距等方面出现了激年代已在加工（激光打孔）、医疗器械和测距等方面出现了激光产业的雏形，然而当时只是零星的、分散的小量研制性生产，未能形成气候。光产业的雏形，然而当时只是零星的、分散的小量研制性生产，未能形成气候。真正得到重视并实质性起步，还是在真正得到重视并实质性起步，还是在改革开放发后改革开放发后，特别是，特别是“发展高技术，实发展高技术，实现产业化现产业化”的政策导向下，我国才有了真正意义上的激光产业。的政策导向下，我国才有了真正意义上的激光产业。l19871987年年1 1月，中国光学行业协会成立，后改名为中
36、国光学光电子行业协会，月，中国光学行业协会成立，后改名为中国光学光电子行业协会，其下设有激光分会。据其下设有激光分会。据19981998年该行业协会对我国激光产业状况的调研统计，全年该行业协会对我国激光产业状况的调研统计，全国主要激光产品生产单位约国主要激光产品生产单位约100100多家多家，从业人员，从业人员64006400人人，人均销售额，人均销售额12.512.5万元，万元，主要分布在湖北、北京和上海。我国的激光产业由主要分布在湖北、北京和上海。我国的激光产业由19881988年的年的1 1亿元增加到亿元增加到19981998年的年的8 8亿元，亿元，平均年增长平均年增长22.3%22.
37、3%，1010年总销售额达年总销售额达41.241.2亿元。亿元。19981998年出口年出口11201120万万美元，占总值的美元，占总值的11.6%11.6%。l按国际惯用分类方法，激光产品包括按国际惯用分类方法，激光产品包括激光加工、医疗、印刷、光存储，测激光加工、医疗、印刷、光存储，测距准直、检测、文娱教育中的各种激光仪器和设备，激光器件和通信用激光组距准直、检测、文娱教育中的各种激光仪器和设备，激光器件和通信用激光组件，以及激光用材料元器件和部件等件，以及激光用材料元器件和部件等1111类。类。l我国在我国在ICFICF激光驱动器、高功率化学激光器、半导体泵浦的固体激光器、超激光驱动
38、器、高功率化学激光器、半导体泵浦的固体激光器、超短超强激光器、激光测距测卫、人工晶体和激光产业等方面，我国激光科技工短超强激光器、激光测距测卫、人工晶体和激光产业等方面，我国激光科技工作者将锐意创新，攀登新的高峰！作者将锐意创新，攀登新的高峰！激光雕刻激光雕刻激光雕刻激光雕刻激光切割激光切割激光切割激光切割激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片激光熔融技术激光熔融技术激光熔融技术激光熔融技术三坐标测量仪进行精密测量三坐标测量仪进行精密测量三坐标测量仪进行精密测量三坐标测量仪进行精密测量激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片真空注型系统真空注型系统真空注型系统真空注型系统大型三坐标测
39、量仪大型三坐标测量仪大型三坐标测量仪大型三坐标测量仪激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片可乐底座模具可乐底座模具可乐底座模具可乐底座模具精铸球铁产品精铸球铁产品激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片CAM CAM 激光加工机用激光加工机用3DCAM3DCAM系统系统快速定位测量快速定位测量激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片激光焊接技术激光焊接技术 睿雕系列睿雕系列CNCCNC雕刻机雕刻机激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片激光加工机床激光加工机床激光加工制造的举例图片激光加工制造的举例图片小结小结v经过经过4040多年的努力，我国激光技术有了多年的努力，我国激光
40、技术有了较为雄厚的技术基础，锻炼培养了一支较为雄厚的技术基础，锻炼培养了一支素质较高的队伍。这支队伍遍布科研、素质较高的队伍。这支队伍遍布科研、高校、产业部门和企业、地方，科技人高校、产业部门和企业、地方，科技人员达数千人，包括一批学成归国的员达数千人，包括一批学成归国的优秀优秀青年科学家和青年科学家和2020多名两院院士多名两院院士。可以预。可以预计，我国激光科学技术在未来必将有更计，我国激光科学技术在未来必将有更辉煌的发展。辉煌的发展。作业作业v思考题：思考题：v1.1.激光原理及产生过程是什么？激光原理及产生过程是什么？v2.2.激光器的结构和种类有哪些？激光器的结构和种类有哪些？v3.
41、3.激光加工技术的应用领域有哪些？激光加工技术的应用领域有哪些？v4.4.激光技术的发展历程是什么？激光技术的发展历程是什么？v5.5.我国激光技术应用及创新有哪些？我国激光技术应用及创新有哪些？黑龙江农业工程职业学院黑龙江农业工程职业学院自动化学院自动化学院山颖山颖人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。