激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是"通过受激发射光扩大"。激光的英文全名已经xx表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国xx科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。 激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度为太阳光的100亿倍。它的原理早在 1916 年已被xx的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。 [激光产生】 若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以自发吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(xx物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段xx物质就是一个激光放大器。 如果,把一段xx物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。 【激光技术应用】 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{zd0}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: 1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 2.激光加工工艺。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xx:可以用于手术开刀,减轻痛苦,减少感染。 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xx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、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YAG激光器、CO2激光器为主。 美国得克萨斯州大学的科学家研制出世界上功率最强大的可操作激光,这种激光每万亿分之一秒产生的能量是美国所有发电厂发电量的2000倍,输出功率超过1 皮瓦——相当于10的15次方瓦。这种激光{dy}次启动是在1996年。马丁尼兹说,希望他的项目能够在2008年打破这一纪录,也就是说,让激光的功率达到1.3皮瓦到1.5皮瓦之间。超级激光项目负责人麦卡尔·马丁尼兹表示:“我们可以让材料进入一种极端状态,这种状态在地球上是看不到的。我们打算在德州观察的现象相当于进入太空观察一颗正在爆炸的恒星。” 激光“抓住”碳纳米管并使之移动 最近,科学家开发出用激光“抓住”碳纳米管并使之移动的新技术。这种技术可以为芯片制造工程师提供一种把纳米元件移动到预定位置的新方法,从而制造出以纳米管为基础的微型芯片。 直径只有几纳米、长约100纳米的碳纳米管具有半导体性能,这意味着碳纳米管可能在某天成为低功率超快速计算机芯片的基础。迄今,安装碳纳米管的惟一方法是利用一种名为原子力显微镜的昂贵设备,设法推动纳米管至预定位置,然而这种方法操纵起来十分费事。 为了改变这种状况,美国伊利诺伊州纽约大学的科学家和一家光学公司的科研人员试验了一种名为“光学捕获”的技术,试图更便利地操纵碳纳米管。光学捕获技术就是利用激光能捕获微小粒子的能力,在移动激光束时使微小粒子跟随激光移动。由于激光能捕获微小粒子,因此在它移动时就会像镊子一样,“夹”着微小粒子移动。科学家把这种现象称为“激光镊子”。现在生物学家已能用激光镊子夹住单个细胞。例如,从血液中分离出单个血红细胞用于研究镰刀状血红细胞贫血症或疟疾xx研究。激光镊子能“夹”住微小粒子,是因为激光束中心强度大于边缘强度,因此当激光束照射一个微小粒子时,从中心折射的光线要比向前的光线多。 当折射的光线获得向外的冲力时,粒子上的反作用力就使冲力指向激光束中心,因此粒子总是被吸引到激光束中心。如果粒子非常小且具有很小的重力或摩擦力,当激光束移动时,粒子就会跟着移动。 然而,激光镊子移动的血细胞直径有几微米,但现在要移动直径仅2~20纳米的碳纳米管会麻烦得多。因此想利用单个激光镊子移动大量碳纳米管到一定位置,可能会与用原子力显微镜一样费事。 为此,科学家用一种液晶激光分离器把激光束分成200个可单独控制的小激光束,研究人员可以控制这些激光束使之形成三角形、四边形、五边形和六边形等形状,从而移动大量的纳米管群,使它们在显微镜载片表面定位,达到移动碳纳米管的目的。 光学捕捉技术的成功,受到美国加利福尼亚大学的纳米管专家、物理学家亚历克斯·泽特尔的称赞,他说,因为目前还没有一种可靠的技术能操纵大量的纳米管,而这种新的光学捕获技术有可能应用于工业。 【激光美容】 (1)激光在美容界的用途越来越广泛。激光是通过产生高能量,聚焦xx,具有一定穿透力的单色光,作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的,各种不同波长的脉冲激光可xx各种血管性皮肤病及色素沉着,如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、xxxx扩张等,以及去纹身、洗眼线、洗眉、xx瘢痕等;而近年来一些新型的激光仪,高能超脉冲CO2激光,铒激光进行除皱、磨皮换肤、xx打鼾,美白牙齿等等,取得了良好的疗效,为激光外科开辟越来越广阔的领域。 (2)激光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先激光手术不需要住院xx,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕。例如:眼袋的xx传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2激光仪xx眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿轻,xxx,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由激光切割代替完成。(注:有一定的适应范围) (3)激光在血管性皮肤病以及色素沉着的xx中成效{zy1}。使用脉冲染料激光xx鲜红斑痣,疗效显著,对周围组织损伤小,几乎不落疤。它的出现,成为鲜红斑痣xx史上的一次革命,因为鲜红斑痣xx史上,放射、冷冻、电灼、手术等方法,其瘢痕发生率均高,并常出现色素脱失或沉着。激光xx血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的激光选择性的吸收,而导致血管组织的高度破坏,其具有高度xx性与安全性,不会影响周围邻近组织。因此,激光xxxxxx扩张也是疗效显著。 此外,由于可变脉冲激光等相继问世,使得不满意纹身的去除,以及各类色素性皮肤病如太田痣,老年斑等的xx得到了重大突破。这类激光根据选择性光热效应理论,(即不同波长的激光可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害),利用其强大的瞬间功率,高度集中的辐射能量及色素选择性,极短的脉宽,使激光能量集中作用于色素颗粒、将其直接汽化、击碎,通过淋巴组织排出体外,而不影响周围正常组织,并且以其疗效确切,安全可靠,无瘢痕,痛苦小而深入人心。 (4)激光外科开创了医学美容的新纪元。高能超脉冲CO2激光磨皮换肤术开拓了美容外科的新技术。它利用高能量,极短脉冲的激光,使老化、损伤的皮肤组织瞬间被汽化,不伤及周围组织,xx过程中几乎不出血,并可xx的控制作用深度。其效果得到国际医学整形美容界充分肯定,被誉为“开创了医学美容新纪元”;此外,更有高能超脉冲CO2激光仪xx眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齿等,以其安全xx的疗效,简便快捷的xx在医学美容界创造了一个又一个奇迹。激光美容使得医学美容向前迈进了一大步,并且赋予医学美容更新的内涵。 目前的激光美容仪器: 一 激光洗眉机 xx原理: 激光洗眉机是利用激光瞬时发射的高能量,使被照射的色素颗粒吸收能量膨胀破裂,一部分xx成更加微小的碎粒排出体外,一部分被人体巨噬细胞吞噬并通过淋巴系统排泄掉,从而祛除色素。 xx范围:色素性病变,例如洗眉、洗眼线、祛纹身、祛创伤性纹身、洗唇线等。 技术优势: 1、 瞬间爆破高新激光技术,国际标准生产、严格技术检测,性能更稳定可靠。 2、 全新冷却系统,水压、水温、水循环自动保护装置,连续工作时间更长。 3、 微电脑自控模块设计,自动计数便于科技管理。 4、 便携式、抗震设计,可轻松进行巡回xx。 5、 液晶屏显,操作简便。 6、 选择性吸收光源,决不损伤正常皮肤组织。 7、 彻底祛除色素,不留印痕。 8、 顾客容易接受,病源广、疗程短、效果佳。 技术参数 激光类型: 调Q ND:YAG激光 重复频率: 1~5Hz可调 激光波长: 1064nm 532nm 冷却方式: 内循环水冷却 脉冲宽度: 10ns 工作电源:220v/50Hz 总重量: 10Kg 二 点阵激光 原理 点阵激光系统采用了国际{zxj}的微透镜技术,该技术可以使激光系统产生大量微小超脉冲光束,这些超脉冲光束作用于皮肤组织后,可以在皮肤上形成直径为0.12毫米至1.2毫米、深度在2毫米的微小孔,从而使皮肤形成大量的微小微创区(micro thermal zone )和热累积区或显微加热区,可以形成对表皮色素组织的分区气化,另外热量在xx的累积,可以使肌肤胶原蛋白产生即刻的收缩作用,并能长期刺激胶原蛋白的增生,从而达到祛皱、xx、嫩肤及解决色素异常等皮肤问题的效果。这种分段式的xx(fractional),可以使肌肤伤口在短时间内愈合,通过人体的自然修复,置换缺陷受损组织,从而产生更新健康的组织。 xx范围 1.激光除皱:手部、颈部、面部皱纹(特别是对口周、眼眶皱纹)、xxx。 2.激光xx:外伤、手术、xxxx。 3.祛除汗管瘤、皮脂腺瘤。 4.xx光化性角化症,脂溢性角化症。 5.对色素性疾病也有显著效果 技术优势 1 更xx安全的磨削 2 既适用于表浅xx,也适用于深度磨削 3 xx形成和色素改变的风险大大减小 4 无创伤,无出血现象 5 效果显著,无痛苦,多数xx无须xx 6 效果保持时间长,愈合期短无任何后遗症 7 无须刻意休息,不影响工作 技术参数: 波长:10600nm 输出模式:单脉冲、重复脉冲、连续输出、超脉冲 指示光:5mW半导体激光 控制方式:触摸操作 冷却系统:内置封闭水冷循环系统 输出系统:7关节弹簧式关节臂 电源输入:220V50Hz 三 NDYAG激光 xx原理 激光皮肤xx仪xx色素性皮肤病原理是利用激光的爆破效应:激光有效的穿透表皮到达xx层的色素团,被相应的色素吸收,由于激光的作用时间极短(仅几个纳秒),能量极高(每个脉冲能量高达250-1000mj), 色素团在瞬间吸收了高能量的激光迅速膨胀,分解成细小的颗粒,这些颗粒被体内的巨噬细胞吞噬后随淋巴系统排除体外,色素逐渐变淡,{zh1}消失,以达到xx的目的。血管性病变的xx是利用激光的热效应,激光照射异常扩张血管,使血管中的血红蛋白吸收激光能量后凝固坏死逐渐脱落,以达到xx的目的。 xx范围 色素性病变:太田痣(青色胎记)、伊藤痣、雀斑;老年斑、褐斑、咖啡斑、黑斑等 外源性色素:各种颜色纹身、纹眉、纹眼线及外源性色需沉着等 血管性病变:血管瘤、鲜红斑痣、xxxx扩张、xxx等 技术优势 1、不破坏毛囊、不损伤皮肤 2、xx时间短、操作简便易学 3、手术无需xx,痛感轻,不影响日常工作, 无任何副作用及后遗症 4、中英文大屏幕彩色液晶显示 5、全固体激光标准模块化设计国际标准化生产,严格技术检测,维修方便 6、功能性价位比高,价格仅为进口的五分之一 7、内制式密闭循环冷却系统 8、国内xx获得SFDA认证的产品 技术参数 波长:1064nm 532 nm 频率: 1,2,5Hz 脉冲宽度: 6ns 传输系统: 多关节导光臂 光斑直径: 1—6mm连续可调 操作面板: 中英文在屏幕彩色液晶触摸界面 激光类型: Q开关 Nd:YAG 电 流: AC 220V/50Hz 脉冲能量: 250-1000mJ连续可调 重 量: 70kg 冷却系统: 内置式密闭循环水冷 外型尺寸: 68×40×82 cm (长×宽×高) 四 黑脸娃娃镭射柔肤仪 xx原理: 黑脸娃娃多功能镭射xx仪就是活性碳镭射,在xx的时候先将细小的活性碳微粒涂在皮肤表面上,让它渗入毛孔之后,利用1064的纳米波长将活性碳微粒爆破来震碎表皮的脏污及角质,同时能快速渗透肌肤,促进细胞生长因子活跃增加胶原蛋白生成,提高肌肤吸收营养物质的能力,加速肌肤的新陈代谢,并令其xx功效发挥到{jz},迅速达到对表皮与xx所产生的各类色斑、假性皱纹、毛孔粗大,面部枯黄的xx。 xx范围: 用于收缩毛孔、美白去黄、祛除浅表性的黄褐班斑、色素回流斑、反弹斑,眼袋,等。辅助xx外源色素xx胎记,太田痣,彩色纹身,纹眉,纹唇等. 柔肤镭射除了能处理毛孔粗大问题外,对于出油量大的皮肤,一样有降低出油量的效果。 技术优势: 1、电脑宽屏多彩液晶显示。 2、能量可调,xx范围广。 3、独特的冷却方式,使工作时间更长。 4、固体宝石调Q开关,使单脉宽更窄。 5、安全高,痛感轻,不损伤正常皮肤,不留xx。 技术参数: 波长:532nm 1064nm 光斑直径:1-6mm 能量:0-2000mj 频率:1-6HZ 脉冲方式:连续可调 电压220V、50HZ 体积:100*50*50cm 重量:30KG 美诺科技发展有限公司 |