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浅谈常见激光波长及其应用

昊然伟业2022-04-22 16:26发文

在我们开始之前,让我们倒带到盛夏。在阳光明媚的夏日里,你在一条美丽的车道上开车,你不禁想:我会通过车窗被晒伤吗?

事实证明,车窗在阻挡UVB(280-315 nm)射线方面非常有效,UVB射线的波长比可见光(约380-750 nm)短。当然,这些车窗对可见光几乎是透明的。

你会发现,在激光方面,为合适的材料选择合适的波长是成功的一半。让我们通过观察激光的3个实际应用来说明这一点:通信、激光焊接和眼科手术。

通信中常见的激光波长

在通信技术中,信息可以通过光纤以光速传输。最常见的波长为1310 nm和1550 nm。为什么是这些波长?好吧,让我们看看光纤通信中什么是重要的。

第一要务:不要熔化光纤!

第二要务:不要扼杀信号!

这两个要求实际上紧密相连,可以重新表述为:选择一个不会被光纤吸收的波长。1310和1550纳米都符合要求!

激光焊接应用中最常用的波长

在焊接方面,我们的任务正好相反的:熔化目标!

激光焊接中使用的一些常见波长是Nd:YAG和掺镱光纤激光器产生的1064至1070 nm波长和CO2激光器产生的10600 nm波长。

简言之,如果在两个组件之间的交界处照射合适波长的激光,当激光中的能量被吸收时,材料会加热并熔化在一起。

因为钢不能均匀地吸收所有波长,所以选择一个可吸收的波长以使其有效加热是非常重要的。你可以查阅一些吸收系数图表,发现钢铁吸收1064nm的能力相当好,但10600nm的吸收能力更好。然而,这并不意味着CO2激光器的合适选择。

波长很重要,但还有其他重要的考虑因素,其中一些是实用的(成本和可操作性),另一些则更具有技术性。Gentec-EO与汽车行业合作,帮助确保他们每次都能获得有效的焊接。

眼科手术最常见的激光波长

就我们的眼睛而言,我们需要多一点的技巧。我们需要非常精确地切割和移除某些部分,但不能肆无忌惮地加热、扭曲或破坏周围的组织。193 nmArF准分子激光器可以精确的切割和最小量的热变形。

矫正近视、远视和散光的激光眼科手术使用193nm准分子激光改变角膜的形状,角膜是眼睛的晶状体之一。它是通过选择性地切除角膜的一小部分,使其变平或变陡来实现的。

这只是当今使用的许多不同激光波长的一瞥。其他波长可用于激光雷达等遥感技术、纹身和脱毛等美容手术、电子芯片制造技术以及许多其他应用。



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