激光焊接影像跟蹤叫什麼

① 激光焊縫跟蹤感測器和視覺焊縫跟蹤感測器的區別是什麼啊

激光焊縫跟蹤器
採用智能實時焊縫跟蹤技術、非接觸式跟蹤模式，通過感測器測量焊縫偏移，引導並控制焊槍定位，避免因工件位置偏差、熱變形等造成的焊接缺陷。
視覺焊縫跟蹤器
視覺檢測焊縫 ，相當於人眼觀測，是在視覺焊縫跟蹤器實際應用的技術積累基礎上，採用雙目成像原理升級研發而成。

② 激光簡介

【簡介】
激光的最初中文名叫做「鐳射」、「萊塞」，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是"通過受激發射光擴大"。激光的英文全名已完全表達了製造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。
激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」和「奇異的激光」。它的亮度為太陽光的50億倍。它的原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現，但要直到 1958 年激光才被首次成功製造。激光是在有理論准備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，激光的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生，而且導致整個一門新興產業的 出現。激光可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段，去獲得空前的效益和成果，從而促進了生產力的發展。
[編輯本段]【激光產生】
若原子或分子等微觀粒子具有高能級E2和低能級E1,E2和E1能級上的布居數密度為N2和N1，在兩能級間存在著自發發射躍遷、受激發射躍遷和受激吸收躍遷等三種過程。受激發射躍遷所產生的受激發射光，與入射光具有相同的頻率、相位、傳播方向和偏振方向。因此，大量粒子在同一相干輻射場激發下產生的受激發射光是相乾的。受激發射躍遷幾率和受激吸收躍遷幾率均正比於入射輻射場的單色能量密度。當兩個能級的統計權重相等時，兩種過程的幾率相等。在熱平衡情況下N2＜N1，所以受激吸收躍遷占優勢，光通過物質時通常因受激吸收而衰減。外界能量的激勵可以破壞熱平衡而使N2＞N1,這種狀態稱為粒子數反轉狀態。在這種情況下，受激發射躍遷占優勢。光通過一段長為l的處於粒子數反轉狀態的激光工作物質(激活物質)後，光強增大eGl倍。G為正比於(N2-N1)的系數，稱為增益系數，其大小還與激光工作物質的性質和光波頻率有關。一段激活物質就是一個激光放大器。
如果，把一段激活物質放在兩個互相平行的反射鏡（其中至少有一個是部分透射的）構成的光學諧振腔中（圖1），處於高能級的粒子會產生各種方向的自發發射。其中，非軸向傳播的光波很快逸出諧振腔外：軸向傳播的光波卻能在腔內往返傳播,當它在激光物質中傳播時，光強不斷增長。如果諧振腔內單程小信號增益G0l大於單程損耗δ(G0l是小信號增益系數)，則可產生自激振盪。原子的運動狀態可以分為不同的能級，當原子從高能級向低能級躍遷時，會釋放出相應能量的光子（所謂自發輻射）。同樣的，當一個光子入射到一個能級系統並為之吸收的話，會導致原子從低能級向高能級躍遷（所謂受激吸收）；然後，部分躍遷到高能級的原子又會躍遷到低能級並釋放出光子（所謂受激輻射）。這些運動不是孤立的，而往往是同時進行的。當我們創造一種條件，譬如採用適當的媒質、共振腔、足夠的外部電場，受激輻射得到放大從而比受激吸收要多，那麼總體而言，就會有光子射出，從而產生激光。
[編輯本段]【激光的特點】
（一）定向發光
普通光源是向四面八方發光。要讓發射的光朝一個方向傳播，需要給光源裝上一定的聚光裝置，如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡，使輻射光匯集起來向一個方向射出。激光器發射的激光，天生就是朝一個方向射出，光束的發散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行。1962年，人類第一次使用激光照射月球，地球離月球的距離約38萬公里，但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照燈光柱射向月球，按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。
（二）亮度極高
在激光發明前，人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高，與太陽的亮度不相上下，而紅寶石激光器的激光亮度，能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高，所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯（光照度的單位），顏色鮮紅，激光光斑明顯可見。若用功率最強的探照燈照射月球，產生的照度只有約一萬億分之一勒克斯，人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發光。大量光子集中在一個極小的空間范圍內射出，能量密度自然極高。
（三）顏色極純
光的顏色由光的波長（或頻率）決定。一定的波長對應一定的顏色。太陽光的波長分布范圍約在0.76微米至0.4微米之間，對應的顏色從紅色到紫色共7種顏色，所以太陽光談不上單色性。發射單種顏色光的光源稱為單色光源，它發射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源，只發射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一，但仍有一定的分布范圍。如氪燈只發射紅光，單色性很好，被譽為單色性之冠，波長分布的范圍仍有0.00001納米，因此氪燈發出的紅光，若仔細辨認仍包含有幾十種紅色。由此可見，光輻射的波長分布區間越窄，單色性越好。
激光器輸出的光，波長分布范圍非常窄，因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例，其光的波長分布范圍可以窄到2×10^-9納米，是氪燈發射的紅光波長分布范圍的萬分之二。由此可見，激光器的單色性遠遠超過任何一種單色光源。
此外，激光還有其它特點：相乾性好。激光的頻率、振動方向、相位高度一致，使激光光波在空間重疊時，重疊區的光強分布會出現穩定的強弱相間現象。這種現象叫做光的干涉，所以激光是相干光。而普通光源發出的光，其頻率、振動方向、相位不一致，稱為非相干光。
閃光時間可以極短。由於技術上的原因，普通光源的閃光時間不可能很短，照相用的閃光燈，閃光時間是千分之一秒左右。脈沖激光的閃光時間很短，可達到6飛秒（1飛秒=10^-15秒）。閃光時間極短的光源在生產、科研和軍事方面都有重要的用途。
（四）能量密度極大
光子的能量是用E=hf來計算的，其中h為普朗克常量，f為頻率。由此可知，頻率越高，能量越高。激光頻率范圍3.846*10^(14)Hz到7.895*10^(14)Hz.電磁波譜可大致分為：（1）無線電波——波長從幾千米到0.3米左右，一般的電視和無線電廣播的波段就是用這種波；（2）微波——波長從0.3米到10^-3米，這些波多用在雷達或其它通訊系統；（3）紅外線——波長從10^-3米到7.8×10^-7米；（4）可見光——這是人們所能感光的極狹窄的一個波段。波長從780—380nm。光是原子或分子內的電子運動狀態改變時所發出的電磁波。由於它是我們能夠直接感受而察覺的電磁波極少的那一部分；（5）紫外線——波長從3 ×10^-7米到6×10^-10米。這些波產生的原因和光波類似，常常在放電時發出。由於它的能量和一般化學反應所牽涉的能量大小相當，因此紫外光的化學效應最強；（6）倫琴射線—— 這部分電磁波譜，波長從2×10^-9米到6×10^-12米。倫琴射線（X射線）是電原子的內層電子由一個能態跳至另一個能態時或電子在原子核電場內減速時所發出的；（7）γ射線——是波長從10^-10～10^-14米的電磁波。這種不可見的電磁波是從原子核內發出來的，放射性物質或原子核反應中常有這種輻射伴隨著發出。γ射線的穿透力很強，對生物的破壞力很大。由此看來，激光能量並不算很大，但是它的能量密度很大（因為它的作用范圍很小，一般只有一個點），短時間里聚集起大量的能量，用做武器也就可以理解了。
[編輯本段]【受激輻射】
什麼叫做「受激輻射」?它基於偉大的科學家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光，而且在某種狀態下，能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」，簡稱激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高單色性和高相乾性。
目前激光已廣泛應用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、異孔、膏葯打孔、水松紙打孔、鋼板打孔、包裝印刷打孔等）、激光淬火、激光熱處理、激光打標、玻璃內雕、激光微調、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封裝、激光修復電路、激光布線技術、激光清洗等。
經過30多年的發展，激光現在幾乎是無處不在，它已經被用在生活、科研的方方面面：激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光測距儀、激光陀螺儀、激光鉛直儀、激光手術刀、激光炸彈、激光雷達、激光槍、激光炮……，在不久的將來，激光肯定會有更廣泛的應用。
[編輯本段]【激光的其它特性】
激光有很多特性：首先，激光是單色的，或者說是單頻的。有一些激光器可以同時產生不同頻率的激光，但是這些激光是互相隔離的，使用時也是分開的。其次，激光是相干光。相干光的特徵是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一個「波列」。再次，激光是高度集中的，也就是說它要走很長的一段距離才會出現分散或者收斂的現象。
激光（LASER）是上世紀60年代發明的一種光源。LASER是英文的「受激放射光放大」的首字母縮寫。激光器有很多種，尺寸大至幾個足球場，小至一粒稻穀或鹽粒。氣體激光器有氦－氖激光器和氬激光器；固體激光器有紅寶石激光器；半導體激光器有激光二極體，像CD機、DVD機和CD-ROM里的那些。每一種激光器都有自己獨特的產生激光的方法。
[編輯本段]【激光技術應用】
激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為：
1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。
激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。
激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
美國德克薩斯州大學的科學家研製出世界上功率最強大的可操作激光，這種激光每萬億分之一秒產生的能量是美國所有發電廠發電量的2000倍，輸出功率超過1 皮瓦——相當於10的15次方瓦。這種激光第一次啟動是在1996年。馬丁尼茲說，希望他的項目能夠在2008年打破這一紀錄，也就是說，讓激光的功率達到1.3皮瓦到1.5皮瓦之間。超級激光項目負責人麥卡爾·馬丁尼茲表示：「我們可以讓材料進入一種極端狀態，這種狀態在地球上是看不到的。我們打算在德州觀察的現象相當於進入太空觀察一顆正在爆炸的恆星。」
[編輯本段]【激光在醫學中的應用】
應用於牙科的激光系統
依據激光在牙科應用的不同作用，分為幾種不同的激光系統。區別激光的重要特徵之一是：光的波長，不同波長的激光對組織的作用不同，在可見光及近紅外光譜范圍的光線，吸光性低，穿透性強，可以穿透到牙體組織較深的部位，例如氬離子激光、二極體激光或Nd：YAG激光(如圖1)。而Er：YAG激光和CO，激光的光線穿透性差，僅能穿透牙體組織約0．01毫米。區別激光的重要特徵之二是：激光的強度(即功率)，如在診斷學中應用的二極體激光，其強度僅為幾個毫瓦特，它有時也可用在激光顯示器上。
用於治療的激光，通常是幾個瓦特中等強度的激光。激光對組織的作用，還取決於激光脈沖的發射方式，以典型的連續脈沖發射方式的激光有：氬離子激光、二極體激光、CO2，激光；以短脈沖方式發射的激光有：Er：YAG激光或許多Nd：YAG激光，短脈沖式的激光的強度(即功率)可以達到1,000瓦特或更高，這些強度高、吸光性也高的激光，只適用於清除硬組織。
激光在齲齒的診斷方面的應用
1．脫礦、淺齲
2．隱匿齲
激光在治療方面的應用
1．切割
2．充填物的聚合，窩洞處理
【激光在工業上的應用】
激光在工業上，也應用極為廣泛，因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化，使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。
[編輯本段]【激光美容】
(1)激光在美容界的用途越來越廣泛。激光是通過產生高能量，聚焦精確，具有一定穿透力的單色光，作用於人體組織而在局部產生高熱量從而達到去除或破壞目標組織的目的，各種不同波長的脈沖激光可治療各種血管性皮膚病及色素沉著，如太田痣、鮮紅斑痣、雀斑、老年斑、毛細血管擴張等，以及去紋身、洗眼線、洗眉、治療瘢痕等；而近年來一些新型的激光儀，高能超脈沖CO2激光，鉺激光進行除皺、磨皮換膚、治療打鼾，美白牙齒等等，取得了良好的療效，為激光外科開辟越來越廣闊的領域。
(2)激光手術有傳統手術無法比擬的優越性。首先激光手術不需要住院治療，手術切口小，術中不出血，創傷輕，無瘢痕。例如：眼袋的治療傳統手術法存在著由於剝離范圍廣、術中出血多，術後癒合慢，易形成瘢痕等缺點，而應用高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋，則以它術中不出血，不需縫合，不影響正常工作，手術部位水腫輕，恢復快，無瘢痕等優點，令傳統手術無法比擬。而一些由於出血多而無法進行的內窺鏡手術，則可由激光切割代替完成。(註：有一定的適應范圍)
(3)激光在血管性皮膚病以及色素沉著的治療中成效卓越。使用脈沖染料激光治療鮮紅斑痣，療效顯著，對周圍組織損傷小，幾乎不落疤。它的出現，成為鮮紅斑痣治療史上的一次革命，因為鮮紅斑痣治療史上，放射、冷凍、電灼、手術等方法，其瘢痕發生率均高，並常出現色素脫失或沉著。激光治療血管性皮膚病是利用含氧血紅蛋白對一定波長的激光選擇性的吸收，而導致血管組織的高度破壞，其具有高度精確性與安全性，不會影響周圍鄰近組織。因此，激光治療毛細血管擴張也是療效顯著。
此外，由於可變脈沖激光等相繼問世，使得不滿意紋身的去除，以及各類色素性皮膚病如太田痣，老年斑等的治療得到了重大突破。這類激光根據選擇性光熱效應理論，(即不同波長的激光可選擇性地作用於不同顏色的皮膚損害)，利用其強大的瞬間功率，高度集中的輻射能量及色素選擇性，極短的脈寬，使激光能量集中作用於色素顆粒、將其直接汽化、擊碎，通過淋巴組織排出體外，而不影響周圍正常組織，並且以其療效確切，安全可靠，無瘢痕，痛苦小而深入人心。
(4)激光外科開創了醫學美容的新紀元。高能超脈沖CO2激光磨皮換膚術開拓了美容外科的新技術。它利用高能量，極短脈沖的激光，使老化、損傷的皮膚組織瞬間被汽化，不傷及周圍組織，治療過程中幾乎不出血，並可精確的控製作用深度。其效果得到國際醫學整形美容界充分肯定，被譽為「開創了醫學美容新紀元」；此外，更有高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齒等，以其安全精確的療效，簡便快捷的治療在醫學美容界創造了一個又一個奇跡。激光美容使得醫學美容向前邁進了一大步，並且賦於醫學美容更新的內涵。
[編輯本段]【激光冷卻】
激光冷卻(laser cooling)利用激光和原子的相互作用減速原子運動以獲得超低溫原子的高新技術。這一重要技術早期的主要目的是為了精確測量各種原子參數，用於高解析度激光光譜和超高精度的量子頻標(原子鍾)，後來卻成為實現原子玻色-愛因斯坦凝聚的關鍵實驗方法。雖然早在20世紀初人們就注意到光對原子有輻射壓力作用，只是在激光器發明之後，才發展了利用光壓改變原子速度的技術。人們發現，當原子在頻率略低於原子躍遷能級差且相向傳播的一對激光束中運動時，由於多普勒效應，原子傾向於吸收與原子運動方向相反的光子，而對與其相同方向行進的光子吸收幾率較小;吸收後的光子將各向同性地自發輻射。平均地看來，兩束激光的凈作用是產生一個與原子運動方向相反的阻尼力，從而使原子的運動減緩(即冷卻下來)。1985年美國國家標准與技術研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大學的朱檬文(Steven Chu)首先實現了激光冷卻原子的實驗，並得到了極低溫度(24μK)的鈉原子氣體。他們進一步用三維激光束形成磁光講將原子囚禁在一個空間的小區域中加以冷卻，獲得了更低溫度的「光學粘膠」。之後，許多激光冷卻的新方法不斷涌現，其中較著名的有「速度選擇相干布居囚禁」和「拉曼冷卻」，前者由法國巴黎高等師范學院的柯亨-達諾基(Claud Cohen-Tannodji)提出，後者由朱模文提出，他們利用這種技術分別獲得了低於光子反沖極限的極低溫度。此後，人們還發展了磁場和激光相結合的一系列冷卻技術，其中包括偏振梯度冷卻、磁感應冷卻等等。朱模文、柯亨-達諾基和菲利浦斯三人也因此而獲得了1997年諾貝爾物理學獎。激光冷卻有許多應用，如:原子光學、原子刻蝕、原子鍾、光學晶格、光鑷子、玻色-愛因斯坦凝聚、原子激光、高解析度光譜以及光和物質的相互作用的基礎研究等等。
[編輯本段]【激光光譜】
激光光譜（laser spectra）以激光為光源的光譜技術。與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相乾性強等特點，是用來研究光與物質的相互作用，從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態及其變化的理想光源。激光的出現使原有的光譜技術在靈敏度和解析度方面得到很大的改善。由於已能獲得強度極高、脈沖寬度極窄的激光，對多光子過程、非線性光化學過程以及分子被激發後的弛豫過程的觀察成為可能，並分別發展成為新的光譜技術。激光光譜學已成為與物理學、化學、生物學及材料科學等密切相關的研究領域。
[編輯本段]【激光感測器】
激光感測器（laser transcer）利用激光技術進行測量的感測器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光感測器是新型測量儀表，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。
[編輯本段]【激光雷達】
激光雷達（laser radar）是指用激光器作為輻射源的雷達。激光雷達是激光技術與雷達技術相結合的產物 。由發射機 、天線 、接收機 、跟蹤架及信息處理等部分組成。發射機是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器等；天線是光學望遠鏡；接收機採用各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極體、雪崩光電二極體、紅外和可見光多元探測器件等。激光雷達採用脈沖或連續波2種工作方式，探測方法分直接探測與外差探測。
[編輯本段]【激光武器】
激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，目前通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。激光武器已有30多年的發展歷史，其關鍵技術也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。目前低能激光武器已經投入使用，主要用於干擾和致盲較近距離的光電感測器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備；高能激光武器主要採用化學激光器，按照現有的水平，今後5—10年內可望在地面和空中平台上部署使用，用於戰術防空、戰區反導和反衛星作戰等。
]【激光玻璃】
激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用於各類型固體激光光器中，並成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。
激光玻璃由基質玻璃和激活離子兩部分組成。激光玻璃各種物理化學性質主要由基質玻璃決定，而它的光譜性質則主要由激活離子決定。但是基質玻璃與激活離子彼此間互相作用，所以激活離子對激光玻璃的物理化學性質有一定的影響，而基質玻璃對它的光譜性質的影響有時還是相當重要的。
[編輯本段]【激光歷史】
1958年，美國科學家肖洛和湯斯發現了一種神奇的現象：當他們將內光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時，晶體的分子會發出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象，他們提出了"激光原理"，即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激勵時，都會產生這種不發散的強光--激光。他們為此發現了重要論文。
肖洛和湯斯的研究成果發表之後，各國科學家紛紛提出各種實驗方案，但都未獲成功。1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光，這是人類有史以來獲得的第一束激光，梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。
1960年7月7日，梅曼宣布世界上第一台激光器由誕生，梅曼的方案是，利用一個高強閃光燈管，來刺激在紅寶石色水晶里的鉻原子，從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱，當它射向某一點時，可使其達到比太陽表面還高的溫度。
前蘇聯科學家H.Γ.巴索夫於1960年發明了半導體激光器。半導體激光器的結構通常由P層、N層和形成雙異質結的有源層構成。其特點是：尺寸小，耦合效率高，響應速度快，波長和尺寸與光纖尺寸適配，可直接調制，相乾性好。
【「激光革命」意義非凡】
現代社會中，信息的作用越來越重要，誰掌握的信息越迅速、越准確、越豐富，誰也就更加掌握了主動權，也就有更多成功的機會。激光的出現引發了一場信息革命，從VCD、DVD光碟到激光照排，激光的使用大大提高了效率，以及方便人們保存和提取信息，「激光革命」 意義非凡。激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質、形狀、尺寸和加工環境的自由度都很大，特別適用於自動化加工，激光加工系統與計算機數控技術相結合可構成高效自動化加工設備，已成為企業實行適時生產的關鍵技術，為優質、高效和低成本的加工生產開辟了廣闊的前景。目前，激光技術已經融入我們的日常生活之中了，在未來的歲月中，激光會帶給我們更多的奇跡。
激光測速】
激光測速是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，
取得在該一時段內被測物體的移動距離，從而得到該被測物體的移動速度。

【激光通信】
激光通信，是激光在大氣空間傳輸的一種通信方式。激光大氣通信的發送設備主要由激光器（光源）、光調制器、光學發射天線（透鏡）等組成；接收設備主要由光學接收天線、光檢測器等組成。
信息發送時，先轉換成電信號，再由光調制器將其調制在激光器產生的激光束上，經光學天線發射出去。信息接收時，光學接收天線將接收到的光信號聚焦後，送至光檢測器恢復成電信號，在還原為信息。大氣激光通信的容量大、保密性好，不受電磁干擾。但激光在大氣中傳輸時受雨、霧、雪、霜等影響，衰耗要增大，故一般用於邊防、海島、跨越江河等近距離通信，以及大氣層外的衛星間通信和深空通信。

激光亮度
激光的亮度與陽光之間的比值是百萬級的，而且它是人類創造的。

③ 激光焊接機，由哪幾部分構成。

激光焊接的焊接厚度跟激光焊接設備的功率大小，以及設備焊接材質有區別，一般激光焊接機能焊接的深度可以達到7毫米，牢固度可以根據你的需要來達到的。

激光焊接機常被稱為激光焊接機能量負反饋激光焊接機激光冷焊機激光氬焊機激光焊接設備。隨著科學技術的不斷發展，傳統的焊接方法在許多工業技術中都不能滿足材料的特殊要求，激光焊接機的優點是粘接強度低，熱影響區寬，特別是在許多行業已逐漸取代傳統的焊接方法。

激光焊接機都有哪些組成部分呢？

• 第一部分：激光焊接主機

  激光焊接主機主要產生用來焊接的激光束，由電源、激光發生器、光路部分、控制系統等主要部分組成。

• 第二部分：冷卻系統

  冷卻系統為激光發生器提供冷卻功能，塑料激光焊接機 一般配水循環冷水機。

• 第三部分：激光焊接自動工作台或叫運動系統

④ 焊縫跟蹤分哪幾種

綜述：三種。

焊縫跟蹤分接觸式跟蹤、電弧跟蹤和激光跟蹤。2MM以下的薄板大多數採用激光作為焊縫跟蹤來進行焊接，激光跟蹤是通過前端的攝像頭監控激光掃描得出焊縫信息反饋給機器人，機器人在焊接過程中會根據得出的數據來自動修改軌跡完成焊接。

焊縫跟蹤系統：

焊縫跟蹤系統，在電弧焊接過程中,使焊槍、電弧或熔池的中心位置,與接縫的中心位置相吻合的跟蹤與控制技術。

以上內容參考網路-焊縫跟蹤

⑤ 激光設備是什麼東西，主要用途是什麼，用在哪裡

（l）激光通信

用光傳遞信息，在今天十分普遍。比如，艦船用燈語通信，交通燈用紅、黃、綠三色調度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式，都只能局限在短距離內。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠的地方，就不能用普通光，而只能動用激光。

那麼如何傳遞激光呢？我們知道，電是可以沿著銅線輸送的，但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此，科學家們研製出來一種能夠傳輸光的細絲，叫作光導纖維，簡稱光纖。光纖是用特種玻璃材料製成的，直徑比人的頭發絲還要細，通常為50～150 微米，而且非常柔軟。

實際上，光纖的內芯是高折射率的透明光學玻璃，而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。這樣的結構，一方面能使光沿著內芯折射前進，就像水在自來水管里往前流動，電在導線中往前傳輸一樣，即使千繞百折也沒有什麼影響。另一方面，低折射率的包皮層又能阻止光外泄，就像水管不會滲水，電線的絕緣層不會導電一樣。

光導纖維的出現解決了傳遞光的途徑，但並不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠很遠的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的激光，才是傳遞信息最理想的光源，它從光纖的一端輸入後，幾乎沒有什麼損失又從另一端輸出。因此，光通信實質上就是激光通信，它具有容量大、質量高、材料來源廣、保密性強、經久耐用等優點，被科學家們譽為通信領域的一場革命，是技術革命中最輝煌的成果之一。

激光通信先進在哪裡？激光通信的優點首先是容量大。它的容量有多大呢？當我們平時打電話時，講著講著有時會串進來不相乾的說話聲。這種打架現象是由於一對電話線上只能通過一路電話，如果另外串進來一路電話，正常的通話雙方就會受到干擾。假如有10對人同時用一對電話線通話，就等於20個人同時講話，那就根本無法通話了。為了解決這個問題，就必須採用載波等方法，使各路電話分別處在各個頻段上。由於普通電話的頻率范圍為300～400赫，而在一對電話線上最高頻率只有1500千赫，所以在一對電話線上只能同時通過十幾路電話。顯然，這樣的電信容量是遠遠不能滿足當今信息社會的要求的。

如果我們把普通電話的傳輸信息量比作是小推車的話，那麼激光通信則是汽車。由於激光的頻率要比無線電波高得多，所以激光通信的信息容量要比電氣通信大10億倍。一根比頭發絲還細的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細，每天可以通話76200人次。相比之下，由1800根銅線組成的電纜，直徑約7.6厘米，但每天卻只能通話900人次。

尤其令人驚訝的是，光纖通信特別適合於電視、圖像和數字的傳遞。據報道，一對光纖可在一分種內傳遞全套《大英網路全書》。

此外，製造光導纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英，只要幾克石英就能製造出1千米長的光纖。這樣，不僅原材料取之不盡、用之不竭，還可以大大節約銅和鋁材。正因為如此，目前世界上發達國家都在競相研究激光通信。於是激光通信成了爭相發展的寵兒。

在通信技術史上，光纖通信技術的發展之快是前所未有的。拿通信技術史上的幾個里程碑來看，電話從發明到應用，花費了60年左右的時間，並且電話通信至今仍大量、普遍使用。無線電技術（例如電報）從發明到應用也花了30年左右時間。電視技術雖然發展較快，但仍然孕育了約14年。而激光通信，從第一根低損耗光導纖維的誕生到應用，總共只有5年時間。現在激光通信不僅應用廣泛，而且形成了巨大的光纖市場。

1977年5月，美國有一家大公司叫電報電話公司，它在芝加哥市內的兩個電話局之間，敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通信線路，此後在全美國近百個地方建立了總長幾百千米的短距離激光通信線路。這就意味著在短距離內，激光通信已開始取代普通的電氣通信。到了1983年，美國紐約到波士頓之間長達600千米的光導纖維通信已投入使用。

緊跟在美國後面的是日本。1984年，日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長距離光導纖維通信干線，全長達2800千米，中間聯結著30多個城市。1993年12月，中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長達1萬千米的海底光纜也在設計中。

由於光導纖維通信的蓬勃發展，美、日、英、法等工業發達國家相繼成立了光導纖維、光纜生產企業。世界上三大著名的光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司，光導纖維產量每年都在12萬千米以上。

總之，工業發達國家都已建立了全國性的光纖通信網路，以便徹底替代目前的銅質電線電纜，這項浩大的技術工程估計到2000年可告完成。到那時候，激光通信將給我們這個地球帶來巨大變化。例如，足不出戶就可以利用光纖網路在家中處理文件或參加一個會議；或者將家中的光纖網路與購物中心相連，如同置身在超級市場一樣，坐在家中選購需要的商品，貨款只須與電子金融購物系統結算。各地的醫療中心也可以從屏幕上查看病人的病情和化驗報告，並據此開出處方單，從而真正做到「秀才不出門，可知天下事」，「運籌於帷幄之中，決勝於千里之外」。

激光和光纖還可以傳送圖像。首先，要將直徑比人頭發絲還要細的單根光導纖維組合成纖維束。在傳送信息過程中，常用的纖維束有兩種：一種叫傳光束，另一種叫傳像束。傳光束的任務是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結構比較簡單，它是由多根單絲膠合在一起，再將其端面拋光、研磨，以便減少光進入光纖時的反射和散射損失，然後在傳光束外面套上塑料護套。

由於一根光纖只能傳送一個光點，要傳送整幅圖像就必須將光導纖維一根一根整齊地排列起來，這樣組成的光纖束就叫傳像束。

在傳像束中，全部光纖都排列得整整齊齊，兩個端頭所處的位置都一一嚴格對應，一點也不混亂，就像一把整齊的筷子那樣。比如，某根光纖的一頭在傳像束中處於第八排第八列的位置上，那麼它的另一頭也同樣是處於八、八位置上。

傳像束在傳送圖像時，首先將圖像分割成網眼狀，即一幅圖像被無數根光纖分解成無數個像元，然後再傳送出去。一根光纖負責傳送一個像元，無數根光纖便能將整幅圖像傳送到另一端。如果要使圖像傳送得清晰，就要盡可能選用直徑較細的光纖，因為光纖越細，在一定的傳像束上就能容納進更多的光束，這樣就能傳送更多的像元。顯然，像元越多，圖像就越清晰。

現在應用的傳像束由上萬根光纖組成，要把這么多光纖整齊地排列起來可不是一件容易的事。排列好後，再用一種叫作環氧樹脂的有機粘合劑將兩端膠合，使光纖粘結固定，保證兩端光纖一一對應。對兩個端面還要磨平和拋光。至於中間部分則不必粘牢，而是像二胡的弦那樣鬆散，只須在外面加上保護的塑料套管，這樣的傳像束既柔軟，又可以任意彎曲。

除了傳送圖像處，傳像束還能傳送一般的符號或數字，以及放大圖像或縮小圖像。

如要放大圖像，可以將傳像束做成一端大、一端小，就像錐體那樣。當圖像元從小端傳到大端時，整幅圖像就被放大。反之，如將圖像從大端發送到小端，整幅圖像就被縮小了。

此外，利用光纖還可以改變圖像。如果根據需要有意打亂光導纖維的排列，就可以使出口端的像元並不落在原先對應的點上，而落到主觀構思的點上，於是圖像就改變了。如果將圖像元進口端的光纖做成方形，而將出口端光纖做成圓環形，就能將方形的圖像元變成圓環形的像元。

總之，光纖傳像束有很大的發展潛力，在未來的光信息處理技術中將日益顯示其獨特的作用。

（2）材料加工

鑽孔、切割、焊接以及淬火，是加工金屬材料時最常用的操作。自從引進了激光後，在加工的強度、質量以及范圍等方面開創了全新的局面。除了金屬材料外，激光還能加工許多非金屬材料。

激光鑽孔機在激光鑽孔機問世之前，對各種機械零件鑽孔靠的是電動鑽孔機或沖床。但機械鑽孔不僅效率低，而且鑽出的孔洞表面不夠光潔。

激光鑽孔的原理，是利用激光束聚集使金屬表面焦點溫度迅速上升，溫升可達每秒l00萬度。當熱量尚未發散之前，光束就燒熔金屬，直至汽化，留下一個個小孔。激光鑽孔不受加工材料的硬度和脆性的限制，而且鑽孔速度異常快，快到可以在幾千分之一秒，乃至幾百萬分之一秒內鑽出小孔。

比如，如果需要在金屬薄板上鑽出幾百個連人眼都難以察覺出來的微孔，用電動鑽孔機顯然是不能勝任的，但用激光鑽孔機卻能在1～2秒鍾內全部完成。如果用放大鏡對這些微孔作一番細查的話，可發現微孔面十分整齊光潔。

激光鑽孔還可用來加工手錶鑽石。它每秒鍾可鑽 20～30個孔，比機械加工效率高幾百倍，而且質量高。同時，激光鑽孔與下面我們就要講到的激光切割一樣，加工過程是非接觸式的，即不像機械加工那樣靠鋼鑽頭逐漸鑽透金屬材料。因此，激光操作可以在自動化連續加工，或者在超凈、真空的特殊環境中發揮作用。

激光切割機知道了激光鑽孔的原理，就容易理解激光為什麼可以切割金屬材料了：只要移動工件或者移動激光束，使鑽出的孔洞連邊成線，就自然能將材料切割下來了。而且，不論是什麼樣的材料，如鋼板、鈦板、陶瓷、石英、橡膠、塑料、皮革、化纖、木材等，激光都如一柄削鐵如泥，削木如灰的光劍，而且，切割的邊緣非常光潔。

激光焊接機激光之所以能用來焊接，是因為它的功率密度很高。所謂功率密度高，是指在每平方厘米面積上能集中極高的能量。激光的功率密度有多高呢？我們可以作個比較：工廠里通常用於焊接的乙炔火焰能將兩塊鋼板焊在一起，這種火焰的功率密度可以達到每平方厘米1000瓦；氬弧焊設備的功率密度還要高，可以達到每平方厘米10000瓦。但這兩種焊接火焰根本無法與激光相比，因為激光的功率密度要比它們高出千萬倍。這樣高的功率密度不僅可以焊接一般的金屬材料，還可以焊接又硬又脆的陶瓷。

激光淬火傳統的淬火方法十分簡單，先將刀刃燒紅，然後驟然浸到冷水裡，經過這一熱一冷的處理，刀刃的硬度就大為提高。不過，這樣淬火顯然不太方便，效果也不一定理想。

激光淬火，是用激光掃描刀具或零件上需要淬火的部位，使被掃描區域的溫度升高，而未被掃描到的部位仍維持常溫。由於金屬散熱快，激光束剛掃過，這部位的溫度就急驟下降。降溫越快，硬度也就越高。如果再對掃描過的部位噴速冷劑，就能獲得遠比普通淬火要理想得多的硬度。

（3）激光照相排版

照相排版實際上是引入了光學攝影原理。用活字排版，必須根據書稿，依樣畫葫蘆地檢出各種大小、字體不同的鉛字和符號進行排版。而照相排版要簡便很多，它是通過排字機上的透鏡，來改變字樣的大小和形狀的。至於用透鏡為什麼就能改變字樣的大小和形狀，這實際上就等於我們照「哈哈鏡」。

用照相排版時，只需將光源通過透鏡把需要的文字和符號，在感光相紙上成像，再經過顯影和定影就形成了照相底片。然後，只要像印照片那樣印刷就行。

照相排版可使用兩種光源，剛才講的是普通光源，相比之下，激光排版省時省力。由於激光亮度高，顏色淺，可以大大改善圖像的清晰度，印出來的書質量自然就高。它的原理是怎樣的呢？首先通過計算機把文字變成一個個點，然後用點來控制激光掃描感光底片，才真正拍攝出全息照相。

全息照相與立體照相是兩回事。盡管立體彩色照片看上去色彩鮮艷、層次分明，富有立體感，但它總歸仍是單面圖像，再好的立體照也代替不了真實的實物。比如，一個正方形木塊的立體照，不論我們怎樣改變觀察角度，只能看到照片上的那個畫面，但全息照就不同了，我們只要改變一下觀察角度，就可以看到這個正方塊的六個方面。因為全息技術能將物體的全部幾何特徵信息都記錄在底片上，這也是全息照相最重要的一個特點。

全息照相的第二個重要特點是，能以一斑而知全豹。當全息照被損壞，即使是大半損壞的情況下，我們仍然可以從剩下的那一小半上看到這張全息照上原有物體的全貌。這對於普通照片來說就不行，即使是損失一隻角，那隻角上的畫面也就看不到了。

全息照的第三個特點是，在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照，而且在它們顯示畫面時不會互相干擾。正是這種分層記錄，使得全息照能夠存儲巨大的信息量。激光全息照的底片，可以是特種玻璃，也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃，可以把一個大型圖書館里的上百萬冊藏書內容全部存儲進去。全息照相的用途日益廣泛。

全息照相可以將珍貴的歷史文物記錄下來，萬一有文物古跡遭到嚴重破壞，即使盪然無存，我們仍然可以根據全息照相重建。比如像北京圓明園那樣的名勝，當年被八國聯軍焚毀，現在雖然打算重建，因為不知道原來的整個面貌，就難以完全恢復。如果全息照相提早100年發明的話，事情就好辦了。

全息照相在工業上還可以用作無損檢測。什麼是無損檢測呢？就是說，用激光全息技術既可以檢查出產品有沒有微小的毛病，又一點也不會損傷這些產品。

更令人感興趣的是，目前全息照相還被用來拍攝全息電影和電視，不久觀眾會看到真實生活的圖像畫面了。即用激光「撞」擊底片上的感光塗料，留下無數個對應的點，這些點經顯影、定影後就重新變成文字或圖像。這里，激光束相當於電子束，感光底片相當於電視機熒屏。接下來，用載有文字和圖像的底片就可以去印書報雜志了。彩色電視機之所以能顯示紅、綠、藍三色，是由於熒屏上塗有三色熒光粉，它們在電子撞擊下會顯出三種顏色。而激光照相排版也可以採用類似的原理，印刷出優美的彩色畫面來。

（4）激光在醫學上的應用

激光應用在醫療器械領域的成果是很多的，它可以扮演鑽頭、手術刀、焊槍等多種角色。

焊槍和鑽頭在眼科，激光主要是用來治療視網膜剝離。視網膜剝離是一種很棘手的疾病，患者的視網膜與眼球內壁脫開，無法產生視覺。在激光沒有問世之前，病人恐怕難免失明的苦難。

現在，醫生可以用激光器對准病人眼底，使激光器發射出一束激光，通過加熱使視網膜重新與眼球內壁合在一起。整個過程要不了幾分鍾，激光束就像焊槍一樣，將病人的視網膜焊接好了。

除了焊接外，激光這把焊槍也可以用於切割。

白內障是老年人的常見病。病人的眼球前部的凸透鏡——晶狀體，由原來透明的彈性體漸漸變得混濁無彈性，光線就不能通過晶狀體，落到眼底的視網膜上，病人逐漸看不見東西。治療白內障的傳統辦法是，將眼球前部切開一條口子，然後從小口子中伸進一根細金屬針。這根金屬針溫度極低，將渾濁的晶狀體凍得粘在針上，然後一起從小口子中帶出，顯然，整個手術比較麻煩。

如果用醫用激光器來治療，不僅方便，而且效果好。只要將激光束對准眼球內晶狀體的前表面或後表面發射，就可以迅速切除掉晶狀體表面的混沌膜。

在牙科，激光可以代替牙鑽。根據世界衛生組織統計，兒童的齲齒發病率是相當高的，大約達到75％。用激光治牙，病人幾乎沒有不舒服的感覺，而且只要不發炎，一次治療就能解決問題。牙科激光器是激光器中的小弟弟，它的功率很小，只有3瓦，相當於一支節能燈，幾乎不產生熱量。它的發射端實際上是像頭發絲那麼細的光導纖維。

治療時，只須將光纖發射端接近齲齒灶，發出激光束，齲處組織會分解，然後用清水沖洗掉。如果齲齒僅是淺度的牙琺琅質受損，激光束會將受損處的細微孔隙一一封死，這樣便可以阻止乳酸腐蝕牙本質。如果已出現了齲孔，用激光束鑽孔、清洗後，即可將人造琺琅質材料填入空洞中，再用激光加熱接合處，使人造琺琅質材料與牙琺琅質融為一體。激光治牙不僅無痛、迅速，而且治療後的效果也好。

激光手術刀如果要使用激光刀給病人的膀胱、心臟、肝臟、胃、腸等重要內臟動手術，難度就大了。激光怎麼能進入到人的內臟里去呢？這就要靠醫生手中的一件寶貝了，這件寶貝就是激光纖維內窺鏡。

所謂內窺鏡，是醫生用來插到人體內直接觀察器官的光學裝置。但通常的內窺鏡體積比較大，也比較粗糙，只能從病人口腔沿食道插到胃裡觀察。插胃是十分難受的，病人會感到很痛苦。激光纖維內窺鏡則完全不同。用光導纖維做成的內窺鏡又軟、又細、又能彎曲，當它插入病人胃裡時，不會有痛苦。除了胃，光纖內窺鏡還能進入其他重要的臟器內。激光纖維內窺鏡一方面可用來檢查病人的臟器是否有病變，更主要的是可以將激光能量輸入體內臟器中，對病變組織進行照射，也即加以切除，起到手術刀的作用。而且，用激光刀切割，傷口能自動止血，不需要結扎出血點，大大縮短了手術時間，傷口也不會發炎。如果用激光刀切除惡性腫瘤，還可以防止癌細胞擴散呢。

（5）激光武器

激光導彈在海灣戰爭中，以美國為首的多國部隊向伊拉克境內發動大規模空襲，摧毀伊拉克的許多重要軍事目標。最後，這場戰爭以伊拉克的失敗而告終。有人說，海灣戰爭是一場先進武器的較量，這話確有道理。

美國的飛機上裝有激光瞄準器，它能發射出紅外激光。當一架擔任偵察任務的飛機在空中發現地面目標時，就邊在空中盤旋，邊用激光瞄準器不斷地向目標發射激光束。這種激光束實際上起著向導的作用。這時，擔任攻擊任務的另一些飛機就隨後飛來，向目標扔下激光制導導彈。這些激光制導導彈上裝有自動跟蹤系統。這種自動跟蹤系統等於導彈的眼睛，當導彈撲向目標時，它能根據從目標上反射回來的向導激光，不斷地修正飛行中的航向，從而准確無誤地擊中目標。

其實，這類激光制導導彈，早在70年代，美國在越南戰場上就使用過。現在不僅有空對地導彈，而且有地對地、空對空、地對空等多種激光導彈。

今天，人們已能夠將無線電搜索雷達、激光雷達結合起來，組成作戰系統。比如，當無線電雷達發現空中目標（敵機或導彈）後，就可以將目標的高度、方位和速度准確測量出來。只要目標進入一定范圍內，激光雷達就會開啟，發射出一束很細的激光束，緊緊盯住並精確測量出目標的位置，然後發射的激光導彈，會根據激光雷達提供的向導激光束，准確地命中目標，將其摧毀。這類激光導彈可以方便地部署在卡車上，也可以改裝成反坦克導彈。

目前研製成的反坦克激光導彈，既可以從地面上發射，也可以從直升飛機上發射。導彈上裝有半導體激光器，起著自動跟蹤目標的作用，使導彈能百發百中地擊中坦克。

激光雷達雖然精度高、體積小、操作靈巧、轉移方便，但它也有缺點，就是容易受到氣象條件的限制，也不適於在大范圍內搜索目標。因此，它一般都與無線電雷達配合使用，互相取長補短。

激光槍和激光炮所謂激光槍和激光炮都屬於激光戰術武器。它們的外形像槍和炮，但它們發射的不是子彈和炮彈，而是激光束，使敵方人員傷亡或失明。這類槍炮的威力大小，與本身的能量和射擊距離有關。現在激光槍和激光炮的有效射程還不遠，所以死光的威力有限。

但是，死光武器的前景是無法估量的。一旦激光束的能量加大、有效距離增加，那就會成為名副其實的死光。比如，用激光炮打1萬米高空中的飛機，由於激光束的前進速度是每秒30萬千米，因此只需三萬分之一秒的時間就能擊中飛機。而在這短短的瞬間，飛機在空中僅夠向前移動幾厘米。這樣，對於死光來說，活動的飛機實際上成了死目標，必死無疑。照此計算，即使是射向幾千千米外的導彈，死光也只需花幾十分之一秒，而在這個瞬間內，導彈也只能夠向前飛行幾十米。因此，死光有充分的時間將導彈摧毀在外層空間。

此外，激光還可以不斷改變方向，對准各個目標，逐一摧毀，而且從經濟上來說，製造激光炮要比製造洲際導彈便宜得多。

⑥ 模具激光焊接機原理

模具激光焊接機，又叫模具激光補焊機，或者簡稱模具焊。模具激光焊接機聽名字就知道它的主
要用途，非常簡單明了。模具焊專門用於模具的修補、焊接當中。因其焊接操作簡單，速度快，焊接修補效果好，焊接處外形美觀，並且對材料本身的熱影響小，所
以在模具焊接中應用非常的多。另外模具激光焊接機也被應用與其他產品的焊接加工中。下面我來為大家簡單介紹一下模具激光焊接機。

現在最多使用的是YAG固體激光器的模具激光焊接機，YAG激光器，Nd.YAG為其英文簡化名稱，或中文稱之為釔鋁石榴石晶體，釔鋁石榴石晶體為其激活
物質，體晶體內之Nd原子含量為0.6～1.1%，屬固體激光，可激發脈沖激光或連續式激光，模具激光焊接機使用的是脈沖激光。發射激光為紅外線，波長
1.064μm。當將激活物質放在兩個互相平行的反射鏡間，（其中一片100%反射另一片50%透射鏡）就可構成光學諧振腔，在這光學諧振腔內，非軸向傳
播的單色光譜被排出諧振腔外，軸向傳播的單色光譜則在腔內往返傳播。

當單色光譜在激光物質中往返傳播時，稱為諧振腔內「自激振盪」。當泵浦燈提供足夠的高能級的原子在激光物質內，具有高能級的原子在兩能級間存在著自發發射
躍遷、受激發射躍遷和受激吸收躍遷等三種過程。受激發射躍遷所產生的受激發射光，與入射光具有相同的頻率、相位。當光重復在諧振腔內通過「粒子數反轉狀
態」的激活物質後，相同頻率單色光譜的光強被增大生成了激光，激光高滲透率就能透過諧振腔內50%的透射鏡里發射出來，就可以成為連續式激光。
也有光纖傳輸或者光纖激光器的模具激光焊接機，不過極少有人使用。因為光纖傳輸和光纖激光器的模具激光焊接機在模具焊接方面並沒有比YAG固體激光器的模具焊要好多少，但是價格卻高了很多，尤其是光纖激光器的模具焊，那一台的成本都能買六七台YAG的 模具焊了。

然後是激光電源。現在的激光電源國產的也已經做的比較成熟了，很多激光焊機廠家自己也開發激光電源，激光電源是給激光器提供泵浦能量的，它的直接作用對象
是激光氙燈。激光電源可以控制激光輸出的強弱和重復頻率。激光電源的功率和穩定性對一台模具激光焊接機的性能起到非常關鍵的作用。按照工作方式，也可以分
為連續激光電源和脈沖激光電源。如果你在顯微鏡下看模具激光焊接機的焊斑，你就會發現，焊斑是由一個一個的點組成的，這就是脈沖激光。通俗的理解就是一下
一下的發出激光。

⑦ 激光焊接機種類有哪些

激光焊接機又常稱為激光焊機、能量負反饋激光焊接機、雷射焊接機、鐳射焊機、激光冷焊機、激光氬焊機、激光焊接設備等。按其工作方式常可分為激光模具燒焊機（手動激光焊接設備）、自動激光焊接機、首飾激光焊接機、激光點焊機、光纖傳輸激光焊接機、振鏡焊接機、手持式焊接機等，專用激光焊接設備有感測器焊機、矽鋼片激光焊接設備、鍵盤激光焊接設備。

⑧ 什麼是機器視覺

覺圖象技術縱談

近年來，隨著多媒體技術的飛速發展，利用多媒體計算機處理視頻影象已成為現實。本畢業設計就是利用視頻/圖象採集卡與CCD攝像機所構成的實時視頻採集系統實現實時監控的設計。因此有必要先介紹一下有關視頻的基本知識和視頻/圖象採集卡的情況。

有關視頻的基本知識

根據三基色原理，在視頻領域利用R（紅）、G（綠）、B（藍）三色不同比例的混合來表現豐富多採的現實世界。首先，通過攝像機的光敏器件像CCD（電荷耦合器件），將光信號轉換成RGB三路電信號；其次，在電視機或監視器內部也使用RGB信號分別控制三支電子槍轟擊熒光屏以產生影象。這樣，由於攝像機中原始信號和電視機、監視器中的最終信號都是RGB信號，因此直接使用RGB信號作為視頻信號的傳輸和記錄方式會獲得極高的信號質量。但這樣做會極大地加寬視頻帶寬從而增加設備成本，且這也與現行黑白電視不兼容，因此，在實際應用中不這樣做，而是按亮度方程Y=0.39R+0.5G+0.11B（PAL制）RGB信號轉換成亮度信號Y和兩個色差信號U（B-Y）、V（R-Y），形成YUV分量信號。此種信號利用人眼對亮度細節解析度高而對色度細節解析度低的特點，對U、V信號帶寬壓縮。U、V信號還可進一步合成一個色度信號C，進而形成Y/C記錄方式。由於記錄時對C信號採取降頻處理，因此也稱彩色降頻方式。Y和C又可進一步形成復合視頻（Composite），即彩色全電視信號，這種方式便於傳輸和電視信號的發射。將RGB信號轉換成YUV信號、Y/C信號直至composite信號的過程稱為編碼，逆過程則為解碼。由此可看出，由於轉換步驟的多少，視頻輸出質量由YUV埠到Y/C埠到Composite埠依次降低。因此，在視頻捕捉或輸出時選擇合適的輸入、輸出埠可提高視頻質量。另外，還應提供同步信號以保證傳送圖象穩定再現。

視頻影像是由一系列被稱為幀的單個靜止畫面組成。一般幀率在24-30幀/秒時，視頻運動非常平滑，而低於15幀/秒時就會有停頓感。在PAL制中，規定25幀/秒，每幀水平625掃描行（分奇數行、偶數行，即奇、偶兩場，因採用隔行掃描方式）。在每一幀中，電子束由左上角隔行掃至右下角後再跳回至左上角有一個逆程期，約占整個掃描時間的8%，因此625行中有效行只有576行，即垂直解析度576點。按現行4:3電視標准，則水平解析度為768點，這就是常見的一種解析度768*576。另外，還有一種遵循CCIR601標準的PAL制，其解析度為720*576。對於NTSC制，規定30幀/秒，525行/幀，隔行掃描，分奇、偶兩場，圖像大小720*486。由於PAL制與NTSC制處理方式不同，因此互不兼容。確定視頻每一幀時間位置及視頻片段持續時間，使用的是專門的標准時間編碼格式SMPTE時間碼，表示為「H：M：S：F」，即「時：分：秒：幀」。

PAL制與NTSC制一般都是模擬信號，視頻捕捉卡可完成對它的A/D轉換。視頻捕捉卡先對輸入視頻信號以4:2:2格式進行采樣，然後進行量化，一般對YUV（也即對RGB）各8bit量化，因而產生24位真彩。由於一幀圖象數字化後數據量很大，為節省存儲空間，還要對其進行壓縮處理。壓縮處理可分為有損壓縮和無損壓縮，而前者是以犧牲圖象細節為代價的。壓縮可由軟、硬體實現，後者可實現實時壓縮，而前者往往要在解析度、顏色深度、幀率等方面做出一些犧牲。選擇壓縮比時，壓縮比越高，圖象質量越差。經過上述過程，模擬視頻即變成數字視頻，而這一過程的逆過程即可實現數字視頻的解壓縮與回放。另外，利用某些視頻捕捉卡的輸入、輸出設置，能簡單地實現PAL制與NTSC制的轉換。

數字視頻經解壓縮後，可送入顯示卡並在計算機的顯示器上顯示出來。為在計算機的顯示器上精確顯示數字視頻，必須使視頻顯示模式與數字視頻的類型相匹配。由於顯象管存在著顯示亮度信號的非線形，因此送入的圖象信號必須預先補償，這就是^ 校正，它只對中間色調產生影響。計算機顯示器的^ 一般為1.8，而PAL制圖象的^ 值大約也是1.8，影響不大；但NTSC制圖象的^ 值為2.2，如果不經調整，顯示圖象就會發白。

視頻/圖象處理硬體的發展、分類與特點

視頻/圖象處理硬體的發展歷史
圖象與視頻是兩個既有聯系又有區別的概念：靜止的圖片稱為圖象（Image），運動的圖象稱為視頻（Video）。圖象的輸入要靠掃描儀、數字照相機或攝象機；而視頻的輸入只能是攝象機、錄象機、影碟機以及電視接收機等可以輸出連續圖象信號的設備。

圖象與視頻處理系統包括：圖象與視頻的輸入、輸出設備，通用的計算機和附加的 專用處理硬體卡。不同的應用環境，所需要的硬體設備、軟體環境也不同。

數字圖象處理技術與圖象處理系統是七十年代末期形成的一個獨立學科，當時只能 處理靜止圖象，主要用於軍事、科研醫學等領域。圖象處理系統是為了加快處理速度而 設計的專用系統，在中小型計算機控制下運行。這些系統的規模大，價格昂貴。

面向PC機的圖象處理系統是八十年代中後期開始出現的。它價格便宜，易於擴充， 軟體豐富，因此很快得到推廣，帶動了圖象處理技術的普及。近年來多媒體技術又使視 頻處理有了新的用武之地。由於現代的視頻處理系統也具有圖象處理功能，因此有時就 不再嚴格區分視頻與圖象處理硬體了。

概括起來，面向PC機的圖象、視頻處理系統的發展歷史已經歷了三個階段：

第一代產品（1990年之前）：專用圖象處理系統。
八十年代中期，PC機上開始有圖象卡。但由於當時主機和匯流排主頻低，磁碟速度、容量有限，因而限制了圖象卡的發展。這一時期的圖象卡功能單一，基本上只有圖象採集和簡單的處理功能。主要用於科學和實驗研究。
這一代圖象系統的突出特點是一定要有一個專用的圖象顯示器與圖象卡相連，用於顯示圖象，而圖形是通過顯示卡輸出到圖形顯示器的，因此不便實現圖形/圖象的同屏顯示。
這一時期圖象處理硬體價格昂貴，性能又不能滿足多媒體系統的要求（主要是沒有 壓縮功能），因此不能為多媒體系統所用。

第二代產品（1991—1995年）：圖形/圖象顯示合一的多媒體系統。
在理論上，從點陣圖角度看，圖形與圖象是統一的，完全可以採用同一個顯示器；而在多媒體中包含視頻媒體也是多媒體系統設計的最初目標。
在技術上，推動這一進程的動力有兩個：一方面由於各種增強型VGA顯示控制器 和顯示卡的性能提高，使得PC機有了較高顯示解析度，可以直接處理視頻信息了；同 時，顯示存儲器容量增加，價格下降，使得高解析度圖形顯示卡迅速普及。另一方面是各種可編程的視頻控制晶元使視頻信號與圖形疊加變得非常容易。這些晶元有效地解決 了多制式彩色全電視信號的數字式鎖相和解碼技術，以及視頻信號與圖形信號的窗口控 制，從而使視頻信號的輸入/輸出變得簡單，設計和調試變得容易。利用這些晶元推出的視頻卡，實現了VGA圖形與視頻信號的疊加。另外，這類卡上一般都有聲音輸入/輸出功能，沒必要再單獨配置音效卡了。
這一時期是多媒體視頻硬體發展最迅速的階段，圖形與圖象疊加問題的解決使圖象 系統真正為多媒體系統所用。各種採集卡、字幕疊加卡、壓縮/解壓縮卡、電影卡、電視卡層出不窮，迅速普及；各類標准如Video for Windows、MPEG-1、VCD1.1和VCD2.0的出台，使得在PC機上看影音文件甚至電影成為現實；還有通過計算機收看電視節目的電視調諧卡（TV Tuner）、將VGA輸出信號編碼為電視信號的TV Coder等。

第三代產品（1996年之後）：多種功能集成化的多媒體系統。
系統集成是現代技術的主要趨勢，多媒體本身就是技術集成的產物。近年來，多媒 體視頻硬體主要在兩個領域發展。第一是與網路通信技術結合，由視頻採集卡附加網路 通信卡構成的多媒體視頻會議、S可視電話、視頻郵件、多媒體通信終端等。到本世紀末和下世紀初，基於寬頻多媒體通信網路的互動式電視（ITV）、點播電視（VOD）以及遠程教育系統、遠程醫療診斷系統、遠程電子圖書館等新技術將付諸實施，通過交互電視的機頂盒（STB）實現網路瀏覽、電視購物、收看VOD節目等，最終走向電視、電腦與電信的三電合一的目的。第二方面是與影視製作技術結合，構成集壓縮/解壓縮、合成輸出、特技效果為一體的影視製作非線形編輯系統。視頻處理硬體最終將從高檔系統的選件轉變為標准系統的組件。

視頻/圖象處理硬體的分類與特點
採集功能是各種視頻卡的基本功能，對它進行擴充，可構成各種檔次的視頻處理卡：從簡單視頻採集卡到專業圖象採集卡以及非線形編輯系統。

視頻採集卡
模擬圖象經過采樣、量化以後轉換為數字圖象並輸入、存儲到幀存儲器的過程，叫做採集、數字化、獲取、捕獲、捕捉、抓取、抓幀等，因此視頻採集卡也稱捕獲卡、獲取卡、視頻輸入卡等。視頻採集的模擬視頻信號源可以是錄象機、攝象機、攝錄機、影碟機等，通過視頻採集卡可將錄象帶、激光視盤等上的圖象或現場的圖象輸入計算機。

視頻採集卡的工作方式可以是單幀採集或連續採集；可將採集的圖象序列放在內存或磁碟上；可對圖象進行壓縮或不壓縮。

視頻輸出卡

對計算機的VGA顯示卡輸出的以RGB形式表示的視頻數據進行編碼，將其轉換成可供錄象機和電視機輸入和顯示的組合視頻信號的介面卡叫視頻輸出卡或編碼卡（TVCoder）。

視頻輸出卡有三種：

外置式VGA到TV視頻信號轉換器：其典型實例即為台灣圓智Grand系列產品；

內置式視頻信號編碼輸出卡：這類卡已經很少見；

將編碼輸出與採集功能集成在一塊板上，構成具有頻輸入/輸出功能的多功能卡：這類卡是當前的主流，主要用於各種非線性編輯系統。

壓縮/解壓縮卡

解壓卡：
解壓卡主要指能看VCD的MPEG解壓卡，俗稱「電影卡」。這種卡大都有音/視頻輸出端，具有動態視頻交互功能。

壓縮卡：壓縮卡主要是為製作影視節目和電子出版物用的。前者採用Motion-JPEG標准，壓縮比為5:1到7:1；後者採用MPEG壓縮，壓縮比為150:1到200:1。此外還有針對彩色或黑白靜止圖象壓縮的JPEG卡。

電視接收卡
電視卡有兩種：將高頻接收/調諧電路和視頻採集卡的功能集成在一塊板上，板上有外接天線插孔，插上天線就可收看電視；在視頻採集卡視頻輸入端接一個「高頻頭」。
高檔視頻卡（非線性編輯卡）

這種卡集成了視頻輸入/輸出、特技、壓縮及編輯加工等多種功能，主要用於影視節目後期製作的非線性編輯系統。