激光打标的现状及其发展
一．概述
激光打标是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门新型加工技术，是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光打标技术的发展。
激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点：
(1) 标记速度快，字迹清晰、永久。
(2) 非接触式加工，污染小，无磨损。
(3) 运作方便，防伪功能强。
(4) 可以做到高速自动化运行，生产成本低
二．国内激光打标的发展历程
激光打标设备的核心是激光打标控制系统，因此，激光打标的发展历程就是打标控制系统的发展过程。从1995年到2003年短短的8年时间，控制系统在激光打标领域就经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代，控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变，如今，半导体激光器、光纤激光器、乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战。
1．大幅面时代
所谓大幅面，刚开始是将绘图仪的控制部分直接用于激光设备上，将绘图笔取下，在（0，0）点X轴基点、Y轴基点和原绘图笔的位置上分别安装45°折返镜，在原绘图笔位置下端安装小型聚焦镜，用以导通光路及使光束聚焦。直接用绘图软件输出打印命令即可驱动光路的运行，这种方式最明显的优势是幅面大，而且基本上能满足精度比较低的标刻要求，不需要专用的标刻软件；但是，这种方式存在着打标速度慢、控制精度低、笔臂机械磨损大、可靠性差、体积大等缺点。因此，在经历最初的尝试后，绘图仪式的大幅面激光打标系统逐步退出打标市场的，现在所应用的同类型的大幅面设备基本上都是模仿以前这种控制过程，用伺服电机驱动的高速大幅面系统，而随着三维动态聚焦振镜式扫描系统的逐步完善，大幅面系统将逐步从激光标刻领域销声匿迹。
2．转镜时代
由于看到大幅面系统的一系列缺点，在高速振镜技术还没有在中国广泛普及的情况下，一些控制工程师自行开发了由步进电机驱动的转镜式扫描系统，其工作原理是将从谐振腔中导出的激光通过扩束，经过成90°安装的两个步进电机驱动的金镜的反射，由F-theta 场镜聚焦后输出作用于处理对象上，金镜的转动使工作平面上的激光作用点分别在X、Y轴上移动，两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。
这种控制过程无论从速度还是定位精度来说都远超过大幅面，因此在很大程度上能满足工具行业对激光控制的要求，虽然同当时国际上流行的振镜式扫描系统还有比较明显的
差距，但严格来说这种设计思路的出现和逐步完善代表着中国激光应用的一个里程碑，是中国完全能自行设计和生产激光应用设备的典型标志。直到振镜在中国大规模应用的兴起，这种控制方式才逐步退出中国激光应用的舞台。
3．振镜时代
1998年，振镜式扫描系统在中国的大规模应用开始到来。所谓振镜，又可以称之为电流表计，它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法，镜片取代了表针，而探头的信号由计算机控制的-5V—5V的直流信号取代，以完成预定的动作。同转镜式扫描系统相同，这种典型的控制系统采用了一对折返镜，不同的是，驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代，在这套控制系统中，位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度，整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。
三．国内激光打标的技术现状
目前国内的激光打标按其工作方式可分为掩模式打标、阵列式打标和扫描式打标。
1．掩模式打标
掩模式打标又叫投影式打标。掩模式打标系统由激光器、掩模板和成像透镜组成，其工作原理是在一块模板上，将待打标的数字、字符、条码、图像等雕空，做成掩模，经过望远镜扩束的激光，均匀的投射在事先做好的掩模板上，光从雕空部分透射。掩模板上的图形通过透镜成像到工件（焦面）上。通常每个脉冲即可形成一个标记。受激光辐射的材料表面被迅速加热汽化或产生化学反应，发生颜色变化形成可分辨的清晰标记。掩模式打标一般采用CO2激光器和Y AG激光器。掩模式打标主要优点是一个激光脉冲一次就能打出一个完整的、包括几种符号的标记，因此打标速度快。对于大批量产品，可在生产线上直接打标。缺点是打标灵活性差，能量利用率低。
2．阵列式打标
阵列式打标系统是使用几台小型激光器同时发射脉冲，经反射镜和聚焦透镜后，使几个激光脉冲在被打标材料表面上烧蚀（熔化）出大小及深度均匀的小凹坑，每个字符、图案都是由这些小圆黑凹坑构成的，一般是横笔划5个点，竖笔划7个点，从而形成5×7的阵列。阵列式打标一般采用小功率射频激励CO2激光器，其打标速度最高可达6000字符／妙，因而成为高速在线打标的理想选择，其缺点是只能标记点阵字符，且只能达到5×7的分辨率，对于汉字无能为力。
3．扫描式打标
扫描式打标系统由计算机、激光器和X-Y扫描机构三部分组成，其工作原理是将需要打标的信息输入计算机，计算机按照事先设计好的程序控制激光器和X-Y扫描机构，使经过特殊光学系统变换的高能量激光点在被加工表面上扫描运动，形成标记。
通常X-Y扫描机构有两种结构形式：一种是机械扫描式，另一种是振镜扫描式。
(1) 机械扫描式
机械扫描式打标系统不是采用通过改变反射镜的旋转角度去移动光束，而是通过机械的方法对反射镜进行X-Y坐标的平移，从而改变激光束到达工件的位置，这种打标系统的X-Y扫描机构通常是用绘图仪改装（如图3所示）。其工作过程：激光束经过反光镜
①、②转折光路后，再经过光笔（聚焦透镜）③作用射到被加工工件上。其中绘图仪笔臂④只能带着反光镜①和②沿X轴方向来回运动；光笔③连同它上端的反光镜②（两者固定在一起）只能沿Y轴方向运动。在计算机的控制下（一般通过并口输出控制信号），光笔在Y方向上的运动与笔臂在X方向上的运动合成，可使输出激光到达平面内任意点，从而标刻出任意图形和文字。
（2）振镜扫描式
振镜扫描式打标系统主要由激光器、XY偏转镜、聚焦透镜、计算机等构成。其工作原理是将激光束入射到两反射镜（振镜）上，用计算机控制反射镜的反射角度，这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描，从而达到激光束的偏转，使具有一定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动，从而在材料表面上留下永久的标记，聚焦的光斑可以是圆形或矩形，其原理如图4所示。在振镜打标系统中，可以采用矢量图形及文字，这种方法采用了计算机中图形软件对图形的处理方式，具有作图效率高，图形精度好，无失真等特点，极大的提高了激光打标的质量和速度。同时振镜式打标也可采用点阵式打标方式，采用这种方式对于在线打标很适用，根据于不同速度的生产线可以采用一个扫描振镜或两个扫描振镜，与前面所述的阵列式打标相比，可以标记更多的点阵信息，对于标记汉字字符具有更大的优。
振镜扫描式打标系统一般使用连续光泵工作波长为1.06μm的Nd:Y AG激光器，输出功率为10～120W，激光输出可以是连续的，也可以是Q开关调制的。近年发展的射频激励CO2激光器，也被用于振镜扫描式激光打标机。
振镜扫描式打标因其应用范围广，可进行矢量打标和点阵打标，标记范围可调，而且具有响应速度快、打标速度高（每秒钟可打标几百个字符）、打标质量较高、光路密封性能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品，并被认为代表了未来激光打标机的发展方向，具有广阔的应用前景。
目前用于打标的激光器主要有Nd:Y AG激光器和CO2激光器。Nd:YAG激光器产生的激光能被金属和绝大多数塑料很好地吸收，而且其波长短(为1.06μm)，聚焦的光斑小，因而最适合在金属等材料上进行高清晰度的标记。CO2激光器产生的激光波长为10.6μm，木制品、玻璃、聚合物和多数透明材料对其有很好的吸收效果，因而特别适合在非金属表面上进行标记。
Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺点是对材料的热损伤及热扩散比较严重，产生的热边效应常会使标记模糊。相比之下，由准分子激光器产生的紫外光打标时，不加热物质，只蒸发物质的表面，在表面组织产生光化学效应，而在物质表层留下标记。所以，用准分子激光打标时，标记边缘十分清晰。由于材料对紫外光的吸收大，激光对材料的作用只发生在材料的最表层，对材料几乎没有烧损现象，因此准分子激光器更适合于材料的标记。
四．国内激光打标的市场现状
国家自“六.五”计划起支持激光加工项目，“七.五”末至“八.五”初期开始出现激光加工系统的专业生产企业。国产激光加工系统的销售额从1991年的1518万元，增至2003年的9.8亿元，13年增长64倍。激光标刻系统是其中代表产品之一，其在激光加工设备
中的比例最高而且正在逐年提高。
目前，国内从事激光标刻系统生产和销售的企业大概有30多家，主要分布在武汉、北京、深圳、南京和广州等地。
通过各地光电子、激光行业协会和激光设备生产企业对近三年多来全国激光行业激光设备的销售情况进行调查、统计和分析，2001年、
2002年、2003年我国激光加工设备销售统计与分析的各类数据简要归纳如下：
2001年我国激光加工产品市场销售总额为5.8亿元；2002年为7.4亿元；2003年销售额为9.8亿元。其中激光标刻系统的销售额2001年为1.9亿元，2002年为2.48亿元，2003年为3.33亿元，分别占当年激光加工销售总额的32.7%、33.5%、34.0%。
在激光标刻系统中，Y AG激光打标机2001年的销售额为1.45亿元，2002年为1.9亿元，2003年为2.5亿元；2001年Y AG激光打标机销售总量为864台，2002年为1142台，2003年达1600台。
从以上数据，我们可以看出：1.激光标刻系统的销售额在逐年稳步提高，其在激光加工销售总额的比例也在不断增加；2. Y AG 激光打标机在激光标刻系统中占据着绝对统治地位。
五．国内激光打标的发展前景
激光打标系统是综合了激光技术和计算机技术的光、机电一体化系统，当今激光技术和计算机技术的发展为激光打标技术的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
目前，在振镜式扫描激光打标系统中，硬件控制电路都是基于计算机ISA总线或者PCI 总线而设计的，必须安装在计算机主板的ISA总线或PCI总线扩展槽中。这种方式使得1台计算机控制打标机的台数受到了限制（现在绝大部分情况是1台计算机控制1台打标机）。另外，硬件安装于计算机主板上，给整个系统的稳定运行带来影响，降低了打标系统的稳定性，同时也增加了打标机的成本和体积。
USB的出现和发展使得激光打标硬件控制电路脱离计算机ISA总线或者PCI总线成为可能。USB2.0的传输速率可达480Mbit／s，完全可以胜任激光打标对数据传输速率的要求，而且，它可以支持1台计算机同时连接127台设备，这样就可以用1台计算机同时控制几台打标机而不必增加额外的费用，而且打标机也可以不带计算机进行销售，从而降低了打标机的价格。
现在激光打标使用的Nd：YAG激光器都是以氪灯或氙灯来泵浦的，其泵浦效率很低，致使激光器的总效率只能达到2％～5％，这意味着绝大部分所加于泵浦灯的电功率都转化为热量。因此，这种激光打标机都配有庞大的冷却系统，其体积可占整个系统体积的40％。
近几年出现的半导体激光泵浦的固体激光器，其总体转换效率可达20％以上，因而可
以大大缩小激光器冷却系统的体积，这就为激光打标机向轻型化、小型化方向发展创造了条件。而近年来出现的大功率光纤激光器，其散热性能好、转换效率高（是半导体激光泵浦的固体激光器的2倍以上）、激光阈值低、可调谐范围宽、光束质量好、免维护和价格低廉、制作灵活等显著优势，更加促进了激光打标向轻型化、小型化方向发展。
激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视，各种新型的打标系统层出不穷，它以其独特的优点正在取代传统的标记方法，如：冲压、印刷、化学腐蚀等,在各种机械零部件、电子元器件、集成电路模块、仪器、仪表、电机铭牌、工具甚至食品包装等物体表面上,标记出汉字、英文字符、数字、图形等，从而在这些领域取得了广泛的应用。国际上一些发达国家已将该技术作为工业加工的工艺标准，我国也非常重视这一技术，国家科委已将该技术列为“八五火炬计划”进行研制和推广。现在它已经引起了国内越来越多生产厂家的重视，必将会代替传统的标记工艺，给产品生产注入新的活力。因此，激光打标具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
物理学与人类文明发展 论文名称：高能激光武器的发展与未来导师：戴长建 学号：20115292 姓名：王晓鹏 专业班级：电科二班
激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用，高能激光武器虽然尚未大规模投入应用,但是呈现出蓬勃发展的态势, 一旦投入到大规模应用势必改变现有的作战样式,对各国产生不可估量的影响。本文论述了现阶段激光武器毁伤机理，介绍了各国高能激光发展现状和未来发展趋势. 1960年梅曼等人制成第一台红宝石激光器，从此人们就希望把光制成武器。在乔治·卢卡斯的著名科幻电影《星球大战》中便有激光剑的设想，不过这种设想在今天看来仍然遥不可及。激光剑虽然尚不能实现，但激光武器却早已成为各国科研人员的重要研究方向. 激光武器的特点 Ⅰ高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间 Ⅱ反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击
Ⅲ命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出 Ⅳ杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏 Ⅴ抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用. 激光武器分类 低能：激光致盲武器 激光主动拒止武器 高能：波长在1.06~10.6微米 输出功率1~10兆瓦 激光致盲武器等低能武器专门针对人眼,会造成人眼永久性失明,而遭到世界人权组织极力反对,把该武器化为不人道武器之列一、毁伤机理 第一：热作用破坏，只要激光功率足够高，被激光照射的目标物体局部会瞬间汽化，当持续汽化很强烈时，材料蒸汽高速喷出，同时将部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出来，从而造成凹陷甚至穿孔
激光打标机简介 一、什么是激光打标机 1．基本介绍及原理 激光打标是在70年代末80年代初继激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等技术后发展起来的一门新型加工技术，近年来，随着激光器技术、计算机技术的发展与光学器件的改进，激光打标技术得到很大的发展。 激光打标是将高能量密度的激光光束聚焦在材料表面上，使材料表面发生物理和化学变化，形成凹坑，从而获得可见图案的标记方式。当激光光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，材料表面变形成了一个指定的图案。 1.1汽化效应 当激光束照射材料表面时，除一部分光被反射外，被材料吸收的激光能量会迅速转变为热能，使其表面速度急剧上升，当达到材料的汽化温度时，材料表面会因瞬时汽化、蒸发而出现标记痕迹，此类打标中将出现明显的蒸发物。 1.2刻蚀效应 当激光束照射到材料表层时，材料吸收光能并向内层传导，从而产生热熔效应，对透明玻璃和有机玻璃等脆性材料进行打标时，其熔蚀效应十分明显，无明显蒸发物。 1.3光化学效应 对于一些有机化合物材料，当其吸收激光能量后，材料的化学特性将发生变化。当激光照射到有色的聚氯乙烯（PVC）表面时，由于消聚合化学效应，其色彩将减弱，与未收到激光照射的部分形成颜色差异，从而得到打标效果。 2．激光打标机的用途 1机械设备制造业 激光加工属于非接触性加工方式,不产生机械压力,激光聚焦光束极细,安全性高，可在机械设备标牌上进行文字、数字、字母、图形等打标。 2印刷制卡行业 激光在制卡行业的应用目前主要指使用激光在卡的表面制作各种信息标记，如：
序列号、密码、条形码，优点是无耗材、印制效果更精细清晰、分辨率更高、故障率低、字符永久不可被擦除。 3半导体集成电路行业 主要应用于对集成电路板、半导体元器件进行流水线标记作业，包括文字或图形标记（一维码、二维码）。由于采用非接触性加工方式，不产生机械压力，激光聚焦光束极细，可在体积小的元器件（集成电路、晶振、电容）上进行精细的加工。 4食品饮料行业 全面替代喷墨喷码机，无损耗、无污染、免维护、运行成本低廉；配合各类生产流水线，进行无接触、无停顿、高质量在线飞行激光打标。运用于酿酒、食品饮料等行业产品序列号、生产日期、保质期等内容的激光打码。 5制药及医疗器械行业 全面替代喷墨喷码机，配合制药生产线进行无停顿高质量的在线飞行打标，并可对医疗器械进行精密打标，环保无污染，符合制药行业的GMP标准。在药品包装上打批号、生产日期和保质期等内容，还可以在金属材质的医疗器械上标刻序列号、图形或生产日期等内容。 6精密仪器仪表行业 特别针对精密器械（如医疗器械）、仪器仪表产品打标，为精密加工提供权威解决方案。 7家用电器行业 应用于家用电器、小家电、音响设备打标。产品标牌、不锈钢面板、工程塑料汽车配件、标签打标，提高产品附加值。 10建材陶瓷行业 广泛应用于建材、铝型材、PVC管材、家居、卫浴洁具、建筑陶瓷等产品的精美加工制作，全方位提高产品品质。 11塑料橡胶行业 主要应用于塑料制品（如塑料按键）打标， PVC、PE、PP、PT、ABS等各类塑胶制品打标 13珠宝工艺品行业 钟表、钢笔、梳子、工艺竹简等工艺礼品及玩具的加工，实现珠宝首饰加工的精细化要求。 3．激光打标的优点 加工精度高，打标痕迹清晰、持久、美观、防伪功能强； 加工的最小线宽达到0.015mm，适合精密加工。 开发速度快，加工效率高；
半导体材料研究的新进展* 王占国 (中国科学院半导体研究所,半导体材料科学实验室,北京100083 摘要:首先对作为现代信息社会的核心和基础的半导体材料在国民经济建设、社会可持续发展以及国家安全中的战略地位和作用进行了分析,进而介绍几种重要半导体材料如,硅材料、GaAs和InP单晶材料、半导体超晶格和量子阱材料、一维量子线、零维量子点半导体微结构材料、宽带隙半导体材料、光学微腔和光子晶体材料、量子比特构造和量子计算机用材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后,提出了发展我国半导体材料的建议。本文未涉及II-VI族宽禁带与II-VI族窄禁带红外半导体材料、高效太阳电池材料Cu(In,GaSe 2 、CuIn(Se,S等以及发展迅速的有机半导体材料等。 关键词:半导体材料;量子线;量子点材料;光子晶体 中图分类号:TN304.01文献标识码:A文章编 号:1003-353X(200203-0008-05 New progress of studies on semiconductor materials WANG Zhan-guo (Lab.of Semiconductor Materials Science,Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences,Beijing100083,China Abstract:The strategic position and important role of semiconductor materials,as a core and foundation of the information society,for development of national economic,national safety and society progress
激光的应用与发展趋势 摘要：激光作为新能源代表，在许多领域都有更广泛应用。本文从激光在当今社会的地位谈起，接着介绍激光在几大领域的应用现状，最后又分析了激光器以及全球激光产业发展趋势。 关键词：激光；激光产业；发展趋势 1.激光在当今社会的地位 激光器的发明是20世纪中能与原子能、半导体、计算机相提并论的重大科技成就。自诞生到现在得到了迅速发展，激光光源的出现是人工制造光源历史上的又一次革命。我国激光技术在起步阶段就发展迅速，无论是数量还是质量都和当时国际水平接近。一项创新性技术能够如此迅速地赶上世界先进行列，这在我国近代科技发展史上并不多见。能够将物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于长春光机所多年来在技术光学、精密机械方面的综合能力和坚实基础。一项新技术的开发，没有足够技术支撑很难形成气候]1[。 2.激光的应用现状 2.1激光在自然科学研究上应用 2.1.1非线性光学反应 在熟悉的反射、折射、吸收等光现象中，反射光、折射光的强度与入射光的强度成正比，这类现象称为线性光学现象。如果强度除了与入射光强度成正比外，还与入射光强调成二次方、三次方乃至更高的方次，这就属非线性光学效应。这些效应只有在入射光足够大时才表现出来。 高功率激光器问世后，人们在激光与物质相互作用过程中观察到非线性光学现象，如频率变换，拉曼频移，自聚焦，布布里渊散射]2[等。 2.1.2用激光固定原子 气态原子、分子处于永不停息运动中（速度接近340 m/s），且不断与其它原子，
分子碰撞，要“捕获”操作它们十分不易。1997年华裔科学家、美国斯坦福大学朱棣文等人，首次采用激光束将原子数冷却到极低温度，使其速度比通常做热运动时降低，达到“捕获”操作的目的。 具体做法是，用六路俩俩成对的正交激光束，用三个相互垂直的方向射向同一点，光束始终将原子推向这点，于是约106个原子形成的小区，温度在240 ]3[以下。这样使原子的速度减至10 m/s两级。后来又制成抗重力的光-磁陷阱，使原子在约1s 内从控制区坠落后被捕获。 此项技术在光谱学、原子钟、研究量子效应方面有着广阔的应用前景。 2.2激光测距、激光雷达 利用激光的高亮度和极好的方向性，做成激光测距仪，激光雷达和激光准直仪。激光测距的原理与声波测距原理类似。 激光雷达与激光测距的工作原理相似，只是激光雷达对准的是运动目标或相对运动目标。利用激光雷达又发展了远距离导弹跟踪和激光制导技术，这些在1991年海湾战争中都已投入使用。激光制导导弹，头部有四个排成十字形的激光接收器（四象限探测仪）。四个接收器收到的激光一样多，就按原来方向飞行；有一个接收器接受的激光少了，它就自动调整方向。另一类激光制导是用激光束照射打击目标，经目标反射的激光被导弹上的接收器收到，引导导弹击中目标。 激光准直仪]4[起到导向作用，例如在矿井坑道的开挖过程中为挖掘机导向。激光准直仪还被用在安装发动机主轴系统等对方向性要求很高的工作中。 2.3激光在工业应用 激光加工代表精密加工装备未来的发展方向，体现着一个国家的生产加工能力、装备水平和竞争能力。目前，激光加工技术在各种仅金属与非金属材料加工中的应用非常广泛。 工业激光器目前主要包括CO2激光器]5[、固体激光器、半导体激光器等。这几种激光器各具优点，如CO2激光器的成本最低，固体激光器的光束质量好，半导体激光器的出光效率高。 光纤激光器是未来新一代激光技术的发展方向，它具有常规固体激光器所不具备的许多优点。然而激光器服务的机床企业非常谨慎，终端用户对激光器本身的印象远不及对系统那么深刻。
激光武器原理及应用分析 摘要 激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用。本文论述了现阶段激光武器应用原理、毁伤机理、特点及分类。对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论，并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。着重介绍以美国为主的国家在激光武器技术方面进行的研究和进展。 关键词：激光；武器；应用 Abstract Laser weapons are playing a more and more important role in modern warfare. The paper discusses the application of the principle ,damage mechanism, characteristics and classification of the present laser weapon .The status of the development of laser weapons are introduced and discussed, meanwhile the future trends and the important role of the laser weapons are prospected . Focuses on the research and progress of laser weapons technology in the United States-based nations . Keywords: Laser; Weapon; Application
引言 激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：（1）高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间。（2）反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。（3）命中精度高，激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。（4）杀伤力可控，可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告，功能性损失，结构性破坏.(5)抗电子干扰能力强，激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势，激光武器将在反导，反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。
紫外激光器研究进展及其关键技术 黄川 2120160620 摘要：本文详细介绍了利用LD泵浦的紫外激光器产生紫外激光的非线性原理，并在此基础上介绍了在全固态紫外激光器中用到的倍频晶体的种类和各自的应用场景；介绍了近年来高功率固体紫外激光器研制的国内外进展情况，最后展望了高功率全固体紫外激光器研制的未来。 关键词：紫外激光；非线性光学；相位匹配 1、引言 因为紫外激光具有的短波长和高光子的能量特点，所以紫外激光在工业领域内具有非常广泛的应用。在工业微加工领域内，相较于红外激光的热熔过程，紫外激光加工时的“冷蚀效应”可以使加工的尺寸更小，达到提高加工精度的目的。另外，紫外激光器在生物技术，医疗设备加工，大气探测等领域也有广泛的应用。 一般而言，可以将紫外激光器划分为三类：固体紫外激光器，气体紫外激光器，半导体紫外激光器。其中固体紫外激光器应用最为广泛的是激光二极管泵浦全固态激光器。而利用激光二极管抽运的固体UV激光器相较于其他类型的紫外激光器而言，具有效率高，性能可靠，硬件结构简单的特点，因此应用最为广泛，基于LD抽运的全固态UV激光器也得到了迅猛的发展。 在实际的应用当中，实现紫外连续激光输出的方法一般是利用晶体材料的非线性效应实现变频的方法来产生。产生全固态紫外激光的方法一般有两种：一是直接对全固体激光器进行3倍频或4倍频来得到紫外激光；另一种方法是先利用倍频技术得到二次谐波，然后再利用和频技术得到紫外激光。相较于前一种方法，后者利用的是二次非线性极化率，其转换效率要高很多。最常见的是通过三倍频和四倍频技术产生355nm和266nm的紫外激光。下文将简单介绍紫外激光产生的非线性原理。 2、非线性频率转换原理 2.1 介质的非线性极化 激光作用在非线性介质上会引起介质的非线性极化，这是激光频率变换的非线性基础。在单色的电磁波作用下，介质的内部原子，离子等不会发生本征能级的跃迁，但是这些离子的电荷分布以及运动状态都会发生一些变化，引起光感应的电偶极矩，这个电偶极矩作为新的辐射源辐射电磁波。
激光打标机未来市场发展趋势 【https://www.doczj.com/doc/547930763.html,】激光打标机厂家报道：激光打标是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门新型加工技术，是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光打标机技术的发展。 激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化 ,从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点： (1) 标记速度快，字迹清晰、永久。 (2) 非接触式加工，污染小，无磨损。 (3) 操作方便，防伪功能强。 (4) 可以做到高速自动化运行，生产成本低 二．国内激光打标的发展历程 激光打标设备的核心是激光打标控制系统，因此，激光打标的发展历程就是打标控制系统的发展过程。从1995年到2003年短短的8年时间，控制系统在激光打标领域就经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代，控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变，如今，半导体激光器、光纤激光器、乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战。 1．大幅面时代 所谓大幅面，刚开始是将绘图仪的控制部分直接用于激光设备上，将绘图笔取下，在（0，0）点X轴基点、Y轴基点和原绘图笔的位置上分别安装45°折返镜，在原绘图笔位置下端安装小型聚焦镜，用以导通光路及使光束聚焦。直接用绘图软件输出打印命令即可驱动光路的运行，这种方式最明显的优势是幅面大，而且基本上能满足精度比较低的标刻要求，不需要专用的标刻软件；但是，这种方式存在着打标速度慢、控制精度低、笔臂机械磨损大、可靠性差、体积大等缺点。因此，在经历最初的尝试后，绘图仪式的大幅面激光打标系统逐步退出打标市场的，现在所应用的同类型的大幅面设备基本上都是模仿以前这种控制过程，用伺服电机驱动的高速大幅面系统，而随着三维动态聚焦振镜式扫描系统的逐步完善，大幅面系统将逐步从激光标刻领域销声匿迹 2。品牌化道路 随着时间的发展，品牌将会是包装机械（激光打标机）发展中应该逐步形成的道路。食品包装机械与其它机械行业相比较来说，是一个发展比较慢的行业，自身存在着不足。 我国食品包装机械行业是在市场经济中诞生，基本上是由企业自由组合起来的。行业内的一些出口企业在国外市场发现一些商机往往一哄而上，使一些企业为争抢客户而自己互相残杀，不顾一切地杀价，不但无利可图，还有“推销”之嫌。说明行业仍旧有人未改变观念，可能
半导体激光器的发展与运用 0 引言激光器的结构从同质结发展成单异质结、双异质结、量子 阱 （单、多量子阱）等多种形式, 制作方法从扩散法发展到液相外延（LP日、气相外延（VPE）、分子束外延（MBE）、金属有机化合物气相淀积（MOCVD）、化学束外延（CBE 以及它们的各种结合型等多种工艺[5].半导体激光器的应用范围十分广泛，而且由于它的体积小，结构简单,输入能量低,寿命长,易于调制和价格低等优点, 使它已经成为当今光电子科学的核心技术,受到了世界各国的高度 重视。 1 半导体激光器的历史 半导体激光器又称激光二极管（LD）。随着半导体物理的发展,人们早在20 世纪50 年代就设想发明半导体激光器。 20 世纪60 年代初期的半导体激光器是同质结型激光器, 是一种只能以脉冲形式工作的半导体激光器。在1962 年7 月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（KeyeS和奎斯特（Quist、报告了砷化镓材料的光发射现象。 半导体激光器发展的第二阶段是异质结构半导体激光器,它是由两种不同带隙的半导体材料薄层，如GaAs,GaAIAs所组成的激光器。单异质结注人型激光器（SHLD，它是利用异质结提供的势垒把注入电子限制在GaAsP 一N 结的P 区之内,以此来降低阀值电流密度的激光
器。 1970 年,人们又发明了激光波长为9 000? 在室温下连续工作的双异质结GaAs-GaAlAs（砷化稼一稼铝砷）激光器. 在半导体激光器件中,目前比较成熟、性能较好、应用较广的是具有双异质结构的电注人式GaAs 二极管激光器. 从20 世纪70 年代末开始, 半导体激光器明显向着两个方向发展,一类是以传递信息为目的的信息型激光器;另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器。在泵浦固体激光器等应用的推动下, 高功率半导体激光器（连续输出功率在100W 以上,脉冲输出功率在5W 以上, 均可称之谓高功率半导体激光器）在20 世纪90 年代取得了突破性进展,其标志是半导体激光器的输出功率显著增加,国外千瓦级的高功率半导体激光器已经商品化,国内样品器件输出 已达到600W另外，还有高功率无铝激光器、红外半导体激光器和量子级联激光器等等。其中,可调谐半导体激光器是通过外加的电场、磁场、温度、压力、掺杂盆等改变激光的波长,可以很方便地对输出 光束进行调制。 20 世纪90 年代末,面发射激光器和垂直腔面发射激光器得到了迅速的发展。 目前,垂直腔面发射激光器已用于千兆位以太网的高速网络,为了满足21 世纪信息传输宽带化、信息处理高速化、信息存储大容量以及军用装备小型、高精度化等需要,半导体激光器的发展趋势主要是向高速宽带LD大功率LD短波长LD盆子线和量子点激光器、中红外LD
高能激光武器发展态势 李怡勇，王建华，李智 (中国人民解放军装备学院，北京 101416) 基金项目：国家863计划项目(2015AAXXX6102) 作者简介：李怡勇(1982—)，男，本刊审稿专家，博士，主要从事空间安全技术与应用研究。 本文引用格式：李怡勇，王建华，李智.高能激光武器发展态势[J].兵器装备工程学报，2017(6):1-6. Citation：format:LI Yi-yong, WANG Jian-hua, LI Zhi.Development Situation of High-Energy Laser Weapons[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(6):1-6. 摘要：高能激光武器在防空反导、信息对抗、精确打击等方面具有革命性的应用潜力，目前正处于由技术突破向作战应用蜕变的转折期。以战术级应用为目标，系统分析高能激光武器的发展态势，指出其作战应用需求与发展现状，以及走向实战化应用的发展瓶颈与可能的解决途径，为武器系统的需求论证、技术发展和应用研究提供参考。 关键词：高能激光武器；技术发展；战术应用 高能激光武器利用定向发射的高功率激光束直接杀伤目标或使之失效，具有传输速度快、命中精度高、抗电磁干扰、能多次重复使用、效费比高、作战方案灵活[1]等优点，被认为具有使传统武器系统发生革命的应用潜力，并可能改变战争的概念和战术。 近年来，随着固体激光器、光纤激光器等小型化、实用性新一代高能激光器的快速发展，具有战术应用潜力的、发射功率在数万瓦至几十万瓦的战术高能激光武器如雨后春笋般井喷式出现，成为当前研究的热点，并多次获得试验成功，极大地增强了军事界和工业界的兴趣和信心。可以说，高能激光武器的战术级应用日益临近，目前正处于由技术突破向实战应用蜕变的历史转折期，在未来5～10年内有望在战场上广泛部署与使用。 1 高能激光武器作战应用需求 1.1 需求分析
2020年激光行业研究报告 导语 中长期看，激光加工（激光切割、焊接）渗透率不断提升、应用场景不断拓展（ 3C、动力电池、光伏等），我国激光加工市场在较长时间内仍将保持快速增长态势，是一个成长性赛道。行业持续快速增长叠加进口替代双重因素驱动，本土相关企业迎来良好的发展机遇。 综述 ◆ 从宏观到微观数据均表明制造业正在持续复苏。①宏观：11月PMI为52.1，连续9个月位于荣枯线以上，1-10月制造业固定资产投资完成额累计同比-5.30%，制造业投资持续改善；②中观：工业机器人产量高速增长，10 月达21467台，同比增长 38.50%，金属切削机床产量在3月触底后快速提升，2020年10月达4.0万台，同比增速29.00%，增速提升明显；③微观：IPG中国区收入降幅自2019Q4开始收窄，2020Q3已扭转下跌趋势，同比+22%。锐科激光和柏楚电子Q1以来订单需求旺
盛，收入增速环比提升显著，Q3锐科激光收入环比+78.28%，柏楚电子收入环比+59.42%。短期来看，制造业持续复苏背景下，激光设备、工业自动化等行业景气度不断提升，行业拐点已经出现。 ◆ 国内激光行业快速增长，在各环节已实现突破，正在加速实现进口替代。2019年中国激光加工设备市场规模为658亿元，2012-2019年CAGR达 21.4%，在激光行业高速增长的同时，本土企业在各个环节正在加速实现进口替代：①在激光设备环节，形成了以大族激光、华工科技为代表的全领域龙头，同时出现了以专注于动力电池领域的联赢激光、专注于3C领域的光韵达为代表的细分领域龙头；②在激光器领域，国内激光器企业份额呈现快速提升态势，2019年锐科激光市占率由12%提升至24%，创鑫激光市占率由10%提升至12%，在实现中低功率激光器国产化后，正逐步实现高功率进口替代；③在激光控制系统领域，本土企业已经获取中低功率切割控制系统 90%市场份额，以柏楚电子为代表的龙头企业开始向高功率以及超快控制系统等高端市场布局。中长期看，激光加工（激光切割、焊接）渗透率不断提升、
激光切割机特点及发展趋势详解 随着我国激光切割机行业的不断发展和强大，激光切割机种类数目的不断增多，激光切割机机型的不断丰富，各大激光切割机企业生产的产品质量不断地提高。 改革开放以来，我国激光切割机虽然在来获得了快速的发展，但其面临的问题依然不少，国内激光切割机技术含量和质量较高的制造商寥寥无几，且大多停留在中低速水平。同国外的同类产品相比，无论在装备的发展水平技术含量和应用推广方面都不尽人意在市场分配中，国产的激光切割机只是在中低档市场上略占优势，而高档市场几乎全部被国外产品所占据。除了一些专业生产激光切割机的厂商以外，国内的一些大学和科研院所也参与到激光切割机的研制生产中来相信依托各个大学和科研院所的科研实力。 国产激光切割机的研制生产在不久的将来会有重大的突破。随着我国激光切割机市场规模的日趋增大，产品种类的日益繁多，激光切割机厂家的不断增多，生产自动化程度的不断提高，市场对激光切割机的需求也在不断地膨胀。 当前，国内的相关企业必将面临外商的强有力的竞争，国内的企业要敢于参与竞争，不仅在国内市场上参与竞争，更要积极参加国际市场的竞争这就对国内的相关企业提出了更高的要求和更广阔的市场空间，国内企业应该立足国内，放眼国际，积极参与竞争。 激光切割机的技术特点及应用 随着激光技术的不断发展与成熟，激光设备已经被广泛的应用在各行各业中，如激光打标机、激光焊接机、激光打孔机及激光切割机等等，特别是数控激光切割机械设备在最近几年内飞速发展，被广泛应用在钣金、五金制品、钢结构、精密机械、汽车配件、眼镜、首饰、铭牌、广告、工艺品、电子、玩具、包装等行业。数控激光切割机相比其他切割设备的显著优势主要体现在以下几个方面： 1、切割速度快，切割质量好，精度高： 2、切缝窄，切割面光滑，不损伤工件; 3、不受工件形状的影响，不受被切材料的硬度影响; 4、除对金属材质进行加工外，还可以对非金属进行切割加工; 5、节约模具投资，节省材料，更有效的节省成本; 6、操作简单，安全，性能稳定，提高新产品开发速度，具有广泛的适应性和灵活性。 数控金属激光切割设备机架是该激光设备最主要的部件，不仅绝大多数零部件都安装于机架上，而且还要承受工作台重力以及加、减速过程中的全部惯性冲击载荷。
激光武器现状综述 06061232李腾海子 摘要本文介绍了激光武器的分类、现状，并给出了其发展趋势 关键词激光武器 “激光 ”、“原子能”、“半导体”和“计算机”称为20世纪的“新四大发明”，对人类社会文明产生了极其深远的影响。激光技术用于军事，不仅可以提高现有常规武器的命中率，而且可为军队提供新型战术武器，从而大大增强军队在现代战争中的作战能力，其应用领域涉及雷达、测距、定向能武器、导弹、航空航天、电子对抗等方面，受到各大军事强国的重视，未来有望成为军事技术最活跃的一个领域。 到目前为止，激光技术在军事上应用主要有以下几个方面：激光制导、激光雷达、激光通信、激光测距、激光模拟、激光侦察、激光武器、激光对抗、激光告警。激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。与传统武器相比，激光武器作为一种新概念武器，具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁干扰、持续战斗力强等优点，而且激光武器每次使用的费用很低，通常在几美元左右，与每枚成本达几百万美元的导弹相比十分便宜。正是激光武器具有其他武器无法比拟的优点，目前世界上各军事强国都投入了大量人力和资金进行研发。根据作战用途，这种新型武器分为战术激光武器和战略激光武器两大类。战术激光武器是利用激光作为能量,像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20 km。这种武器是一种近程激光武器,主要有使人致盲的激光枪,也有用来对付来袭飞机、导弹、军舰、坦克的激光炮。战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹,还可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。根据能量大小、激光的打击方式可分为软打击和硬打击两种：软打击主要是打击导弹的导引头和整流罩，破坏其传感器和电子线路，致使导弹不能准确飞向目标。这种打击射程可超过10 km。而硬打击则是把导弹的壳体、燃料室以及整体结构彻底摧毁，使导弹在空中爆炸。按搭载载体的不同,激光武器可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)激光武器系统。据报道，目前美、俄等世界军事大国已投入巨资用于新型高能激光武器的研发，将高能激光武器作为其提升威慑力和打击能力的重要手段.对于激光技术的研究，俄罗斯的理论研究处于领先地位，美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位。但是在新兴激光的军事技术方面，由于我们与美国起步点相差不大，所以我们的研究处于世界领先地位，由目前我们已有能力使用激光武器拦截低空巡航导弹，如何把攻击激光雷达装载于卫星，是我国目前正在全力研究攻关的目标。 激光武器计划一直伴随着激烈反对的声音,主要阻力是技术暗礁和经费短缺。总的来说,制约激光武器发展的主要因素有:1、研制与部署费用过高。如天基激光武器的核心-“阿尔法”激光器系统的发射成本按改进型一次性运载火箭5650 美元/kg计算,全部研制与发射成本总计近1000亿美元。2、系统作战效能有限。如MTHEL系统很庞大(相当于6辆城市公共汽车) ,不便于快速机动部署;在烟雾和阴雨天,激光武器很难发挥作用等。3、后勤保障困难并存在安全隐患。在作战时,如何保燃料的供应,涉及到复杂的后勤供应问题,包括应该在哪里建两种燃料的化工厂以及如何快速运输等问题。而且激光器会排放出有毒气体,现在还没有找到可以处理这些毒气的有效办法。4、技术障碍。激光武器的几个关键技术挑战包括：在功率和效率上能远距离摧毁导弹的激光器，能使保证激光器光学性能最佳又可以保护其不受激光加热损害的光学涂层；以及控制大气扰动的主动系统。在真空高空中的激光器性能和整套系统在高空的性能都无法在地面进行验证等等。 综上所述，激光武器的发展呈现多元化现象，各国都在加紧研究激光武器，但激光武器并不像人们想象的那么简单，其研制和发展需要付出大量的时间和金钱，还有科研人员的不懈努力。目前各国普遍反对建立天基激光武器系统,因为激光武器的强大威力能使一些军事强国可以随心所欲的实时打击地球上的任何目标,科技的进步使人类自身生存和发展面临巨大挑战。 参考文献： [1]吕明春，梁红卫，高能激光武器及其技术发展，激光杂志，V.29,2008
半导体激光器的研究进展 摘要：本文主要述写了半导体激光器的发展历史和发展现状。以及对单晶光纤激光器进行了重点描述，因其在激光医疗、激光成像、光电对抗以及人眼安全测照等领域具有重大的应用价值，近年来成为新型固体激光源研究的热点。 一、引言。 激光是20 世纪以来继原子能、电子计算机、半导体之后人类的又一重大发明。半导体激光科学与技术以半导体激光器件为核心，涵盖研究光的受激辐射放大的规律、产生方法、器件技术、调控手段和应用技术，所需知识综合了几何光学、物理光学、半导体电子学、热力学等学科。 半导体激光历经五十余年发展，作为一个世界前沿的研究方向，伴随着国际科技进步突飞猛进的发展，也受益于各类关联技术、材料与工艺等的突破性进步。半导体激光的进步在国际范围内受到了高度的关注和重视，不仅在基础科学领域不断研究深化，科学技术水平不断提升，而且在应用领域上不断拓展和创新，应用技术和装备层出不穷，应用水平同样取得较大幅度的提升，在世界各国的国民经济发展中，特别是信息、工业、医疗和国防等领域得到了重要应用。 本文对半导体激光器的发展历史和现状进行了综述，同时因单晶光纤激光器在激光医疗、激光成像、光电对抗以及人眼安全测照等领域具有重大的应用价值，本文也将对其做重点描述。 二、大功率半导体激光器的发展历程。 1962 年，美国科学家宣布成功研制出了第一代半导体激光器———GaAs同质结构注入型半导体激光器。由于该结构的激光器受激发射的阈值电流密度非常高，需要5 × 104～1 ×105 A /cm2，因此它只能在液氮制冷下才能以低频脉冲状态工作。从此开始，半导体激光器的研制与开发利用成为人们关注的焦点。1963 年，美国的Kroemer和前苏联科学院的Alferov 提出把一个窄带隙的半导体材料夹在两个宽带隙半导体之间，构成异质结构，以期在窄带隙半导体中产生高效率的辐射复合。随着异质结材料的生长工艺，如气相外延( VPE) 、液相外延( LPE) 等的发展，1967年，IMB 公司的Woodall 成功地利用LPE 在GaAs上生长了AlGaAs。在1968—1970 年期间，美国贝尔实验室的Panish，Hayashi 和Sμmski成功研究了AlGaAs /GaAs单异质结激光器，室温阈值电流密度为8.6 × 103 A /cm2，比同质结激光器降低了一个数量级。
激光打标机原理优点和常识 一、激光打标机五种故障解读 激光打标机原理优点和常识首先在激光打标机出现问题的时候，如果不能及时解决问题将会影响到产品的交付时间，虽然激光打标机的维修是比较麻烦的，但是它的原理是较简单的，有很多问题是可以自行解决而不需要专业技术人员维修的，下面就是激光打标机常见的五种故障。 A(激光打标机的标识图案局部不清晰 B(激光打标机的标识图案暗淡无光 C(激光打标机的标识图案发白 高。 D(激光打标机的标识薄膜粘版 E(激光打标机的标识图案一块清楚一块模糊 二、激光打标机在打码受宠作用原因: 激光喷码机应用于酒类行业防伪防地区窜货行为的发生: 大的酒业品牌通常为了防止同行业的仿冒和地域性销售管理，生产厂家会用科技含量较高的防伪手段来标识自己的产品。激光喷码机标识以它独特的不可涂抹的防伪性在酒行业中得到了广泛的应用，应用于多个行业。 激光喷码机的工作原理是将激光以极高的能量密度聚集在被刻标的物体表面，在极短的时间内，将其表层的物质气化，并通过控制激光束的有效位移，精确地灼刻出精致的图案或文字。激光标记清晰永久，不可擦涂和更改。同时激光标记的不可擦涂性使其也具有一定的防伪效果，有许多企业已经开始利用激光打标来进行防伪，并取得了良好的效果。真假识别,,千种商品识别方法
除了防伪和环保健康问题，跨区域窜货也是许多酒品企业为之头疼的事情。由于墨水喷码机的油墨比较容易擦掉，经常有一些经销商对酒品外箱所标识的专卖区域或区域代码进行涂改，这既危害了经销商的利益，也损害了制酒企业的利益。激光标码的不可擦涂性正是标记地区代码的最佳选择。 酒品地区之间窜货问题可是品牌商家最不好把握的问题，耗费了财力、人力购买耗材和需要专门维护的喷墨机，但由于外箱上使用的油墨喷印标识很容易被擦涂，窜货问题屡禁不止。针对此种情况，创想激光科技公司根据众多消费者反馈的情况做出了性价比最优的标识解决方案，从而使厂家在维护了经销商利益的同时也稳定了市场。其实激光喷码机在医药、食品行业代替喷墨机也是同样道理。在生产地代号方面也是作用显著的。三、2015放眼看未来激光打标机趋势: 激光喷码机广受包装行业所宠～ 随着科学技术的不断发展，大家已经意识到激光喷码机取代油墨喷码机也已成为发展趋势。放眼看未来，激光喷码机已经成为包装行业宠儿。我国经过数年来的不断完善改进，新一代的激光喷码机功能更齐全，性能更可靠，运行更稳定，安装更为方便。 激光喷码机喷射的是一个无法擦掉的永久性标记，它是通过激光直接在物体表面瞬间气化而成，无需借助任何辅助工具即可肉眼分辨，便于消费者识别。且无耗材，维护更方便。激光喷码机突破了传统油墨喷码技术的规范性和单一性，创造出一种全新的喷射方式，突出了产品的特色和品牌的差异性，提升了产品在日益激烈的市场中的竞争能力，同时为缩短产品升级换代周期、柔性生产提供了有力的工具。 由于激光设备一般都包含计算机结合在一起的，用户只要在计算机上编程，即可实现激光各种样式喷射输出。激光打标独特效果，不易仿制。采用激光喷码的特殊功能，有效防止
激光武器的现状与发展趋势 班级： 学号： 姓名： 邓小平同志曾明确指出：“下一个世纪是高科技发展的世纪”，中国必须发展自己的高科技，在世界高科技领域里面占有一席之地。”高技术是建立在现代科学技术全面发展的基础上，处于当代科学技术前沿的对提高生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的技术群。军事中应用的高技术主要有军用电子技术、军用计算机技术、军用探测技术、军用制导技术、隐身技术、军用激光技术、军用智能技术、军用航天技术。 激光技术是人类二十世纪六十年代的重大科学技术成就，比较成熟或影响较大的军事应用主要有：一、激光制导；二、激光雷达；三、激光测距；四、激光通信；五、激光对抗； 六、激光模拟；七、激光武器。 激光武器是利用激光具有方向性强、亮度高的特点，把能量集中射到目标上，产生热破坏、力学破坏和辐射破坏等效应，从而毁伤目标。目标受到激光照射后，其表层材料会吸收激光能量而被加热，产生软化、熔融、气化、穿孔而毁坏。当用短脉冲的强激光照射目标时，气化物高速外喷会在极短时间内对目标产生反冲作用，在材料内部产生应力，引起变形、断裂等力学破坏。目标受到强激光照射后，表层气化形成的高温等离子体，能够辐射紫外线和X射线，损伤或破坏目标结构及其内部的电子、光学元部件。它是一种利用激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器。按搭载的载体不同,激光武器可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)激光武器系统。 激光武器与常规武器相比，有些以下特点：一是速度快。激光束以光速射向目标，比枪弹、炮弹的飞行速度要快30万倍，在几十公里的距离内，光束的飞行时间只需万分之一秒左右，射击运动目标时不必计算提前量。二是灵活。发射激光束时，由于光束几乎没有质量，不会产生后坐力，因而激光武器易于迅速变换射击方向，能在短时间内拦击多个来袭目标。三是精确。可将聚焦的狭窄光束精确地对准某一方向，选择攻击目标群中的某一目标，甚至击中目标上的某一脆弱部位。四是不受电磁干扰。但是，激光武器也有弱点。随着射程增加，落到目标上的激光光斑增大，功率密度降低、使破坏力减弱。大气对激光有较强的衰减作用，难以做到全天候使用。 激光武器经过不断地开发和研究,目前已有了重大的进展:低功率激光武器已开始装备部队,高功率激光武器则在技术上已基本成熟,将在未来现代化战争或局部战争中发挥举足轻重的作用。激光武器按其功能不同，可分为用于致盲、防空的战术激光武器和用于反卫星、反洲际弹道导弹的战略激光武器。 激光武器的发展现状和趋势:一是发展小型战术机载激光武器;二是实施ABL 计划;三 是研发天基激光武器;四是研究固体激光器。发达国家在激光武器这一领域都投入了大量的人力物力。美国把激光武器的研究作为重点项目，正在积极进行大功率激光器和激光精密跟
浅谈激光打标机取代油墨喷码机已成趋势 随着科学技术的不断发展，激光打标机取代油墨喷码机也已成为发展趋势。 激光打标机标刻的是一个无法擦掉的永久性标记，它是通过激光直接在物体表面瞬间气化而成，无需借助任何辅助工具即可肉眼分辨，便于消费者识别。且无耗材，维护更方便。激光打标机突破了传统油墨喷码技术的规范性和单一性，创造出一种全新的打码方式，突出了产品的特色和品牌的差异性，提升了产品在日益激烈的市场中的竞争能力，同时为缩短产品升级换代周期、柔性生产提供了有力的工具。 随着电子技术的不断发展，激光和计算机技术有机地结合在一起，用户只要在计算机上编程，即可实现激光打标输出。它还可同时在几种材料上或凸凹不规则的表面上打出清晰的标识，具有“一打双标”或“骑缝标识”的独特效果，不易仿制。激光可以形成极细的光束，在材料表面的最细线宽可以达到0.1毫米，为精密加工和防伪开创出宽广的空间。不但可以打出复杂的文字、图形、图像、透光按键、商标设计、条形码、二维码、产品流水号、亲笔签名……等，任何显示在荧光屏上的图形和文字都可以马上打在指定的材料表面。激光打标还可以提高产品的外观形象和名牌效应，增强产品的市场竞争力。 激光打标机打随机码或防伪编码的功能，还可使每瓶酒或每一个小的
酒瓶盖上都有一个单独的编码，直接识别，快速简便，还可将价格、促销等信息喷印在酒的包装盒上，可以有效控制酒的销售价格，防止市场波动。 优质的激光打标机还可以在各种不同材质的包装（如：酒瓶、瓶盖等）上高速清晰的打印各种不可涂改的图形、文字、数字等信息；在产品或外包装上打印特殊记号（图形、文字、编码），或采用激光打标的特殊功能，有效防止伪劣假冒产品的流通和跨区销售、窜货；在产品包装和纸箱包装上打印编号、条形码、发往地等信息，同时连接数据库系统，还可实现流向跟踪和经销商跨区销售的查询追踪，有利于保障厂商的合法利益。 本文由：打标机https://www.doczj.com/doc/547930763.html,整理
半导体激光器的最新进展及应用现状 发表时间：2018-11-11T11:02:03.827Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：黄志焕[导读] 摘要：随着半导体技术的发展，半导体激光器所涉及的领域也在不断扩展，其应用领域的范围已覆盖光电子学的很多方面，半导体激光器已成为光电子学的核心器件之一。 (天津环鑫科技发展有限公司 300384) 摘要：随着半导体技术的发展，半导体激光器所涉及的领域也在不断扩展，其应用领域的范围已覆盖光电子学的很多方面，半导体激光器已成为光电子学的核心器件之一。由于半导体激光器具有体积小、寿命长、电光转换效率高、调制速度快、波长范围宽和易于集成等优点，在光互连、光通信、光存储等方面具有广泛的应用。 关键词：半导体激光器；最新进展；应用现状 1半导体激光器研究的意义半导体激光器的研究是我国光电技术研究的重要内容，是国家重点提出并且一直在努力寻求新的突破的领域。就当前半导体激光器研究的意义来看，对国家的发展具有重要的现实意义。与此同时，半导体激光器在各行各业的应用都十分广泛，并且呈现出以每年20％以上的增长速度，比如，军师领域的激光雷达、制导以及医疗、通讯、光盘等都开始应用半导体激光器。其涉及领域之广，扩展速度之快，应用价值之强，是被广泛认可的。近年来，随着信息科技的不断发展，人们对半导体激光器的性能要求越来越高，传统的半导体激光器在具体的实践应用当中已经表现出明显的不足之处。因此进行半导体激光器的研究，不短提升半导体激光器的现代化水平，具有重要的现实意义。 2半导体行业半导体器件是电子电路中必不可少的组成成分。半导体是人们为了生产生活需要,将两物质按照电学性质进行分类时确定的一个名称。它的导电性介于导体和绝缘体之间。半导体导电性能全是由其原子结构决定的。以元素半导体硅和锗为例,其原子序列分别是14和32,它们两个最外层电子数都是4。半导体具有自由电子和空穴两种载流子。而半导体的性质不同于导体和绝缘体,就是因为半导体拥有的载流子数目不同而载流子是能够运动的荷电粒子。电子和空穴都是载流子,它们相互运动即可产生电流。硅和锗是最为典型的元素半导体。 根据构成物质元素的不同,半导体可分为元素半导体和化合物导体,元素半导体由一种元素构成,化合物半导体由多种元素构成。而根据掺杂类型的不同,半导体可分为本征半导体、N型半导体和P型半导体;如果按照原子结构的排列规则不同,又可分为单晶半导体、多晶半导体和非晶态半导体。半导体行业具有技术密集、资金密集,高风险高回报和知识密集等特点。进入2010年以来,国家大力支持半导体行业的发展,2011年11月,国家税务总局和财政部联合发布了《关于退还集成电路企业采购设备增值税期末留纸税额》;2012年4月政府部门又发布了《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知》;而于2014年,工信部又发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》。近几年,我国半导体行业发展速度超快,半导体产业逐渐呈现向大陆地区转移的新趋势,为我国各行业的发展带来设备国产化的发展机遇。而且政府政策大力支持半岛体行业的发展,大基金入场将会加速产业转型升级,成熟化发展。半导体具有掺杂特性、热敏性和光敏性三大特点。 3激光器顾名思义,激光器是一种能发射激光的装置。1954年,人们制成了第一台微波量子放大器;1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器的原理推广到光频范围;1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器;1961年A.贾文等人制成了第一台氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人制成了第一台半导体激光器;之后,激光器的种类就越来越多。一般而言,按工作介质分类,激光器可分为固体激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器4大类。激光器的组成一般由3个重要部分构成,即工作物质、激励抽运系统、谐振腔。其中激光工作物质是一种激光增益的媒介,其原子或分子的能级差决定了激光的波长与频率。激光抽运系统是指为使激光器持续工作给予能量的源头,它实现并维持了工作物质的粒子数反转。光学谐振腔是激光生成的容器,有多种多样的设计方式是激光器设计的核心。 4激光器系统功能 4.1逻辑控制 系统通过操作面板实现逻辑控制,主要控制功能有3个。（1）内时钟工作:通过RS-422通信接口,向电源控制单元发射出光指令,工作频率可1-20Hz切换,同时通过LED反馈激光器工作状态。（2）外时钟工作:利用外部开关切换至外时钟,利用DSP外部中断接口检测外时钟。（3）自检功能:通过按压自检开关,触发激光器发射激光。 4.2高精度时序控制 激光器输出能量的大小和稳定性与激光电源的高精度时序是密不可分的,必须确保电源控制系统输出时钟的精度及稳定性。为实现μs级高精度控制逻辑,采用DSP控制芯片内置的PLL模块完成高精度时序控制,锁相环独有的负反馈和倍频技术可以提供高精度、稳定的频率,DSP 输入时钟30MHz,倍频到150MHz,时钟周期可达6.67ns。通过精确的技术方法,按照设计的延时产生所需的各路时钟,可以满足高精度的时序配置要求。 4.3恒流源驱动控制 激光器电源控制系统接收到激光发射的信号后,DSP输出12位数字信号,通过DAC1230芯片,将数字信号转换成相应的模拟参考电压信号。恒流源电路中的采样电阻R将通过泵浦模块的电流转换成相应的电压,经过F放大电路后,与参考电压进行比较,产生功率驱动信号,此信号控制功率管的开关。同时可通过DSP改变参考电压的大小,实现恒流源电流的调节。激光电源控制系统还可通RS-422通信接口,远程设置恒流源的电流和脉宽。 4.4温度控制系统 温度是影响激光器泵浦模块输出波长和泵浦效率的重要因素,故对泵浦模块进行控温是必不可少的。半导体激光器一般采用半导体热电致冷器进行控温,该制冷器具有无机械运动、无噪声、无污染、体积小、可靠性高、寿命长、制冷迅速、冷量调节范围宽及冷热转换快等特点。测温元件采用电流输出型温度传感器AD590,特点是工作直流电压较宽,一般为4-30V,输出电流为223μA(-50℃)-423μA(+150℃),灵敏度为1μA/℃。