激光玻璃原理

激光防护板、激光防护窗、激光防护玻璃

（亚克力材质，PMMA，草绿色/黄绿色/墨绿色）

激光防护板、激光防护窗、激光防护玻璃（亚克力材质，PMMA，草绿色、黄绿色、墨绿色）可全方位防护特定波段的激光和强光，防止激光对眼睛的伤害，还可以防止激光设备在激光焊接、切割、打标过程中飞溅物伤害人体或其它物品。其光学安全性能完全满足GJB1762-93《激光防护镜生理卫生标准》，防护等级达到0D4+以上。

因为激光能量高度集中，对眼睛的危害作用非常大，甚至有致盲的危险，所以激光设备必须安装激光防护板、激光防护玻璃、激光防护窗。

规格尺寸可以根据客户要求进行加工、切割、倒角、钻孔。

常规尺寸：1000*1280*5mm 1200*2400*5mm

产品技术参数：

防护波段 Protective band 800-1100nm

防护激光器典型波长

Protective typical wavelength laser Nd:YAG1064nm、1070nm等

808 nm, 940 nm, Nd: YAG1064nm, 1070 nm

可见光峰值透光率

Peak transmittance of visible light ≥30%

激光衰减率

laser attenuation rate 光纤激光器>104(OD4+),YAG激光器>104(OD4+)

fiber laser >104(OD4+)

YAG laser >104(OD4+)

产品颜色 亚克力材质，PMMA，草绿色、黄绿色、墨绿色

注：

1. 即使配备激光防护板（窗）也不能正视激光光源；

2. 必须用眼镜专用溶剂和无尘布擦拭表面；

3. 有效期三年，三年以上或有损坏请更换激光防护板（窗）

4. 若有质量异议，联系厂家处理解决。

激光原理

LASER（light amplification by stimulated emission of radiation）受激发射光放大，源于爱因斯坦在量子理论的基础上提出的一个概念：在物质与辐射场的相互作用中。构成物质的原子或者是分子可以再光子的激励之下产生光子的受激发射或吸收。根据这个理论，如果能使构成物质的粒子状态的状态离开波尔兹慢热平衡，实现所谓的粒子数反转；那么就可以利用这种状态的物质对光进行放大。

与此同时，物理学家同时证明：受激发射的光子和激励光子具有相同的性质——方向、频率、相位、偏振。在此基础上，后来的科学家设想能够利用能够利用这样的性质产生单色性较好的光源。在上个世纪50年代的时候，电子和微波技术的发展产生了将电磁波谱向光频拓展的需求。

这样，一批勇于探索和创新的科学家，提出了一系列的理论来实现这种极为纯的光源：美国的汤斯（Charles H. Towns）前苏联的科学家巴索夫和普罗霍洛夫创造性的继承和发展爱因斯坦的理论，提出了利用原子分子的受激发射光放大来放大电磁波。

1958年汤斯和他的合作者肖洛产生了利用远超过光波长度的光学谐振腔来实现这种放大。1960年7月美国的梅曼演示了第一台红宝石激光器。这种光具有完全不同于普通光的性质：单色性、方向性、相干性。

激光的物理原理

受激辐射：

在普朗克与1900年用量子化假设成功解释了黑体辐射分布，以及波尔在1913年提出原子中电子的运动状态量化的假设基础上，爱因斯坦从两字的概念出发，重新的推到了普朗克公式，提出了两个极为重要的概念：受激辐射和自发辐射。

我们知道在物质的原子中存在着分离的能级，在一个热平衡态全同粒子系统中，处于各个能级的粒子数是按照一定规律分布的——波尔兹慢分布。

TkEEbenn)21(12

（N1、n2分别是处于E2E1能级上的粒子数)

激光切割玻璃的原理

激光切割玻璃是一种常见的切割工艺，它利用激光束对玻璃材料进行加工。这种切割方式因其高精度、高效率和无接触性而被广泛应用于工业生产和科学研究领域。那么，激光切割玻璃的原理是什么呢？

激光切割玻璃的原理基于激光与玻璃材料之间的相互作用。激光是由高能量光子组成的，它具有高度聚焦和高能量密度的特点。当激光束照射到玻璃表面时，光子与玻璃原子发生相互作用。

在激光照射下，玻璃表面的原子和分子开始受到激发。激光束的能量被吸收并转化为热能，使得玻璃局部区域的温度急剧升高。当温度达到一定程度时，玻璃发生热膨胀，内部应力超过了材料的强度极限，导致玻璃断裂形成切割线。

激光切割玻璃的过程可以分为几个关键步骤。首先，激光束通过透镜进行聚焦，使得光斑尺寸变小，能量密度增加。其次，高能量激光束照射到玻璃表面，吸收并转化为热能。然后，局部区域的温度迅速升高，玻璃发生热膨胀。最后，超过玻璃强度极限的应力导致玻璃断裂，形成切割线。

激光切割玻璃的原理还受到玻璃材料的特性和激光参数的影响。首先，不同类型的玻璃对激光的吸收能力不同。例如，普通玻璃对CO2激光的吸收能力较弱，而对红外激光的吸收能力较强。其次，激光的能量密度和作用时间也会影响切割效果。适当调整激光的功率、脉冲频率和扫描速度，可以实现不同厚度和形状的玻璃的切割。

激光切割玻璃的原理使得可以实现高精度和复杂形状的切割。与传统的机械切割方式相比，激光切割具有很多优势。首先，激光切割无需接触玻璃表面，避免了机械切割可能引起的损伤和污染。其次，激光切割的热影响区域较小，减少了因热变形而导致的切割误差。此外，激光切割还可以实现非常细小的切割线宽度，满足对高精度加工的需求。

激光切割玻璃是一种基于激光与玻璃材料相互作用的切割工艺。通过激光束的高能量聚焦和热能转化，可以使玻璃局部区域温度升高并发生热膨胀，最终导致玻璃断裂形成切割线。激光切割玻璃具有高精度、高效率和无接触性的优势，被广泛应用于工业生产和科学研究领域。

玻璃的激光切割技术

摘要 激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光

切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、

速度快、效率高等优点。激光能割大多数金属材料和非金属材料。而本文主要讲述激光切割

玻璃技术的原理、应用还有它在国内外的发展。

关键词 激光切割、CO₂激光、玻璃

1、激光切割技术简介 [1]

激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。

激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还

具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等

优点。激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采

用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降

低成本。因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车

辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工

业部门中。

激光切割主要是CO₂激光切割，是用聚焦镜将CO₂激光束

聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气

体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对

运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于

金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加

工成本，提高工件质量。

激光束聚焦成很小的光点其最小直径可小于0.1mm，使焦点处达到很高的功率密度可超

过106W／cm2)。这时光束输入（由光能转换）的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分，

材料很快加热至汽化湿度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成

宽度很窄（如0.1mm左右）的切缝。切边热影响很小，基本没有工件变形。

切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融

金属产生放热化学反应氧化材料，同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压

缩空气，棉、纸等易燃材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜，防