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CDer:000593843 楼主: xiaozhuzai007
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[军事科普] 激光科普贴(161楼新楚天奔腾激光见闻,军兔供应商哦)

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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-25 20:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
bikaqu10 发表于 2012-5-25 20:17
星际2里有个屌爆的激光钻机。这货有没有实现的可能。

绝对有实现的可能,现在钻石上都可以打孔,以后超大功率的激光器出现了,可以秒杀一切障碍物
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-25 20:26 超大游击队员 | 显示全部楼层
不红不白 发表于 2012-5-25 20:24
我也玩过好几种激光器,co2激光器,532绿光,半导体红光,2瓦的808红外半导体激光,最近对1瓦左右的半导体蓝 ...

你那也太小了啊,co2的是什么类型的啊,玻璃管的还是射频管的
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CDer:000040071
发表于 2012-05-25 20:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 YsMilan 于 2012-5-25 20:33 编辑
huoracala 发表于 2012-5-24 21:30
“镭射”才是最贴切的称呼,比激光好听


贴切什么,"激光"即便只是望文生义都想得出是"激发的光",跟事实相差不远\
"镭射"?跟镭有个毛关系
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CDer:000227626
发表于 2012-05-25 20:32 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 20:26
你那也太小了啊,co2的是什么类型的啊,玻璃管的还是射频管的

玻璃管的,40瓦的,这是我玩过最大功率的激光了
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-25 21:26 超大游击队员 | 显示全部楼层
不红不白 发表于 2012-5-25 20:32
玻璃管的,40瓦的,这是我玩过最大功率的激光了

哦,是小管子啊,中间是谐振腔,通电时里面会有电弧,靠通水冷却。话说co2的管子还比较安全,固体激光玩久了会诱发癌症的
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CDer:000310591
发表于 2012-05-25 21:42 | 显示全部楼层
科普贴~顶起来
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CDer:000435248
发表于 2012-05-25 21:58 | 显示全部楼层
话说这是我的专业方向
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发表于 2012-05-26 00:07 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 21:26
哦,是小管子啊,中间是谐振腔,通电时里面会有电弧,靠通水冷却。话说co2的管子还比较安全,固体激光玩久 ...

是啊,其实对我来说,40瓦的co2激光已经挺恐怖的了,可以把红砖头烧结,可以射熔玻璃,已经挺好玩的了,很久以前幻想做一台红宝石棒氙气泵浦的固体激光器,但了解到那是不可能的,没这个财力,不过前几年还是自己拼了一支808泵浦胶合晶体出532绿光的激光器,输出估计有120-150毫瓦,泵浦是用1瓦的808,很稳定,
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CDer:000512859
发表于 2012-05-26 00:48 超大游击队员 | 显示全部楼层
吼吼,学过激光,不过主要是原理部分,对应用不是很了解,可能帮不上很大的忙
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CDer:000137084
发表于 2012-05-26 07:07 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 20:24
绝对有实现的可能,现在钻石上都可以打孔,以后超大功率的激光器出现了,可以秒杀一切障碍物

以现在的技术做个激光钻机可以吗?
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CDer:000532178
发表于 2012-05-26 08:13 | 显示全部楼层
γ射线激光现在有吗
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头像被屏蔽
发表于 2012-05-26 09:08 | 显示全部楼层
这个技术太高超了,实力有限看的有点困难
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-26 09:17 | 显示全部楼层
bikaqu10 发表于 2012-5-26 07:07
以现在的技术做个激光钻机可以吗?

理论上应该可以的吧……
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CDer:000600928
发表于 2012-05-26 09:41 | 显示全部楼层
学习了~
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CDer:000137084
发表于 2012-05-26 11:05 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-26 09:17
理论上应该可以的吧……

我在想,如果用脉冲激光做钻头,依靠高温使岩层变质、受热瞬间膨胀、并蒸发掉一部分物质,就可以达到削弱和部分破碎岩石,然后用压缩空气、水和发泡剂混合,配合脉冲激光进行高压高频冲击,在反复的高温和冷却冲击下,彻底破碎岩石。发泡剂在冲击过程中发泡并带走岩粉冷却钻头。整个钻机就会变的更像盾构机。如果能灵活控制钻头中激光聚焦的位置还可以使钻头在底下千米深处实现三维的精确的灵活转向(夸张点说我的钻井在黄岩岛,但可以轻松开采到菲律宾内陆的石油,因为我的钻头能爬着走)。问题是现在高功率的激光器能不能做到地质钻头那么小,需要不需要液氮冷却,能不能在比较近的距离上把很小一个点的岩石瞬间蒸发而不损坏钻头自身。如果能的话,我想你能收集一些这方面的信息然后写一篇论文应该是够了,如果和搞钻探机械的厂家合作没准能做出不错东西(当然对钻探行业来说着玩意应该是划时代的)。
PS:以前美国人做过一个用千焦激光头和牙轮钻头组合的东西,据他们自己说钻探效率提高了100倍,激光头放在了三个牙轮的中心位置,并且采用不聚焦的工作方式,可冲洗液竟然用的是坑爹的惰性气体,显然激光的破碎机理在这里并没有被充分发挥,牙轮钻头本身笨重的体积根本就妨碍了激光头的工作范围……我们都觉得美国人弄这个东西是在扯淡。
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CDer:000235872
发表于 2012-05-26 11:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
看完了,友情支持科普者!!!!
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CDer:000148170
发表于 2012-05-26 13:20 超大游击队员 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 14:11
大族,华工激光的法利莱,楚天激光的奔腾

我管的生产线上有两台大族的激光打标机,操作界面有股浓浓的山寨味儿
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CDer:000469552
发表于 2012-05-26 18:49 超大游击队员 | 显示全部楼层
谢谢楼主科普。
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CDer:000542693
发表于 2012-05-26 18:52 | 显示全部楼层
LZ,有没有表格?例如二氧化碳器功率什么的,直观点。各个类别的比较
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发表于 2012-05-26 18:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
机载激光不是什么时候能实现?舰载的应该条件都已经达到了吧
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CDer:000542693
发表于 2012-05-26 18:54 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 10:52
科普帖子没人顶啊,沉了就郁闷了

放心,我收藏了的,有事没事都回来逛逛,咔咔
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CDer:000229330
发表于 2012-05-26 18:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
SSN19 发表于 2012-5-26 08:13  γ射线激光现在有吗

能做极紫外或者软x射线激光已经很牛了,波长越短单光子能量越高,对泵浦能量要求就更高。所以很难实现
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CDer:000542693
发表于 2012-05-26 19:19 | 显示全部楼层
送楼主一张刚拍摄的图,就当是礼物吧。拿哀切钢板的

我们家的激光切割机

我们家的激光切割机
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CDer:000542693
发表于 2012-05-26 19:36 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-25 12:40
CD的水好多啊,科普贴瞬间就沉了,刺探不到什么的帖子就是不能吸引眼球啊。

慢慢来呗,你要是爆一下类似激光制导炸弹导引头,MD那架退役波音747激光试验台的内部照片,会有很多人来看的。
    我就想要把激光枪。。。从小时候看恐龙特急可爱号开始就一直想要个。后来变心金刚啊,大白鲸,宇宙要塞,到那时代的经典星球大战,
    后来2000年前后吧,第一次玩到辐射系列游戏,那里面的激光枪啊什么的科幻的代名词啊。缅怀下失去的少年时光
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-26 21:34 | 显示全部楼层
bikaqu10 发表于 2012-5-26 11:05
我在想,如果用脉冲激光做钻头,依靠高温使岩层变质、受热瞬间膨胀、并蒸发掉一部分物质,就可以达到削弱 ...

你说的这个技术确实可行,是现在的一个研究方向,不仅可以用在切割打洞上边,还可以用于辅助焊接和修复
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CDer:000078000
发表于 2012-05-26 21:39 | 显示全部楼层
科普强贴!一定要支持!
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 楼主| 发表于 2012-05-26 21:39 | 显示全部楼层
rikeet 发表于 2012-5-26 13:20
我管的生产线上有两台大族的激光打标机,操作界面有股浓浓的山寨味儿

是什么样子的打标机啊,大的还是小的,雕刻什么样东西啊,是棱镜翻转那种模式的吗
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-26 21:40 | 显示全部楼层
huoracala 发表于 2012-5-26 18:54
放心,我收藏了的,有事没事都回来逛逛,咔咔

是啊,科普帖子还是有价值的,我写这个也是完善下我自己,抛砖引玉,对自己的提高也有帮助
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 楼主| 发表于 2012-05-26 21:41 | 显示全部楼层
huoracala 发表于 2012-5-26 19:36
慢慢来呗,你要是爆一下类似激光制导炸弹导引头,MD那架退役波音747激光试验台的内部照片,会有很多人来看 ...

激光枪现在好像有……可以打破气球貌似
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CDer:000148170
发表于 2012-05-26 21:45 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-26 21:39
是什么样子的打标机啊,大的还是小的,雕刻什么样东西啊,是棱镜翻转那种模式的吗

就是普通的激光打标机,最大20瓦。厂家维修的时候有听他们提过来回翻转的什么
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 楼主| 发表于 2012-05-26 22:09 | 显示全部楼层
huoracala 发表于 2012-5-26 19:19
送楼主一张刚拍摄的图,就当是礼物吧。拿哀切钢板的

这个看着像快轴流的CO2金属切割机啊 好像很有些年头了啊 现在的风格不太一样了,工作台是交换式的吗
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 楼主| 发表于 2012-05-26 22:12 | 显示全部楼层
rikeet 发表于 2012-5-26 21:45
就是普通的激光打标机,最大20瓦。厂家维修的时候有听他们提过来回翻转的什么

估计也是大街货的那种了,以前很贵的,现在行业恶性竞争,标准化了,光纤的贵点,灯泵浦的很便宜的。依靠棱镜翻转调节激光的出射角度,从而达到雕刻的目的,本身是没有机械运动的
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发表于 2012-05-26 22:38 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-26 22:09
这个看着像快轴流的CO2金属切割机啊 好像很有些年头了啊 现在的风格不太一样了,工作台是交换式的吗

五轴联动的,工作台还是T型槽夹具我们自己做的,买了4年了。脚盆那进口的。可以做到CATIA出图所见即所得。
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 楼主| 发表于 2012-05-27 07:59 | 显示全部楼层
huoracala 发表于 2012-5-26 22:38
五轴联动的,工作台还是T型槽夹具我们自己做的,买了4年了。脚盆那进口的。可以做到CATIA出图所见即所得。 ...

小倭的机子就是工艺性做得比较好,有专门的工艺手册,使用比较精确。最大可以切多少的啊,我在苏州看过一个加工商买的三菱的,最大可以切30mm,CO2快轴流的,冷却系统占一个房间
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 楼主| 发表于 2012-05-27 08:03 | 显示全部楼层
huoracala 发表于 2012-5-26 22:38
五轴联动的,工作台还是T型槽夹具我们自己做的,买了4年了。脚盆那进口的。可以做到CATIA出图所见即所得。 ...

今天应邀去楚天奔腾激光参观,回来上图片
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CDer:000593843
 楼主| 发表于 2012-05-27 08:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 xiaozhuzai007 于 2012-5-27 08:17 编辑

上点福利
激光寻位切割机器人系统
7.JPG

工程机械行业对切割机的要求及解决方案

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火焰、等离子、CO2激光、光纤激光综合性能对比

5.JPG
切割头
9.JPG
激光切割机
8.JPG


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CDer:000229330
发表于 2012-05-27 12:55 | 显示全部楼层
再帮楼主补充一下激光技术最基础也是最重要的一个环节——泵浦

    首先自然界的粒子绝大多数时候都是处于基态的,因为这个状态的能量最低也最稳定。根据能量守恒的原理只有受到外界能量的激励,粒子才回从基态上升到上层的激发态。而由于激发态的不稳定,很快粒子又会从激发态跃迁回基态同时发出光子,这就是所谓的自发辐射。而由于绝大多数粒子都是处于基态的,少量被激发到上能级的粒子又会很快的自发辐射跃迁回来,所以上能级粒子发生受激辐射的概率就极低,而这极少数受激辐射的光子很快又会被介质所吸收,这就是早起人们无法观测到受激发射也无法制造出激光器的原因。

    而后来人们发现当给予介质的外加激励也就是泵浦足够强的时候,介质被激发到上能级的速率将大于从上能级自发辐射回来的速率。这时上能级粒子数会随着时间不断增加直到已经比下能级粒子数多了。当一束光的频率恰好与介质两个能级之间的跃迁频率吻合时,介质会吸收光子同时跃迁到上能级造成光束功率的下降。但是如果光束通过的是刚才提到的那种粒子数反转的介质则因为上能级粒子数更多,反而会因为受激辐射多于跃迁吸收而造成光束能量的增强。而这种介质也就是所谓的增益介质。

    泵浦的根本目的就是将自然状态下的吸收介质变成粒子数反转的增益介质,从而使受激辐射现象大量产生,输出大量同一波长、传播方向的光子,也就是形成激光。

    泵浦有很多种手段,常用的有:光泵浦、电泵浦、化学泵浦等等。
    大量的固体激光器例如最初的红宝石激光器以及常见的Nd:YAG都是采用光泵浦的方式。常见的光泵浦手段有卤素灯(氙气灯、氪气灯等等)以及激光二极管(LD)等等。卤素灯的泵浦方式效率很低。这是因为卤素灯都属于宽频光源,而只有特定波长的光子是介质能够吸收利用的,其他的光子只能产生热效应。这也同时造成了固体激光器需要笨重的水冷装置维持正常工作。而LD的产生极大的改善了这种局面,由于LD也是一种激光器,它可以精确的产生与介质吸收波长相吻合的光子极大的提高了吸收效率,从根本上提高了激光器的能量转化效率。

    气体激光器例如 HeNe激光器、CO2激光器等通常都是使用电泵浦的方式,这种泵浦的主要原理就是利用电极间放电告诉运动的电子去撞击气体分子,使其从基态被激发到上能级形成粒子数反转效应。同样的道理只有能量恰好与介质跃迁能量相吻合的电子才回对介质起到激励作用,其他大量电子对泵浦效应并无贡献。

    所谓化学泵浦就是利用化学反应的能量来对介质进行激励,这种泵浦方式大量的应用在各种大功率激光器上面,尤其在激光武器利于应用较多。著名的氧碘激光器就是化学泵浦方式,受限于只是范围对这个领域了解较少,就不在这里误导大家了。

    接下来讲一下三能级结构及四能级结构,看看先贤们是多么的智慧,如何大大的降低了产生粒子数反转的难度。
    下面三能级系统的图里面标示出了一种激光能级结构,粒子被外界能量从E1态激发到了E3态,又通过无辐射跃迁到E2态。只有当处在E2态的粒子数多于E1态时才能够实现粒子数反转。
    而四能级系统则极大的降低了产生粒子数反转的难度。介质被从E0态激发到E3态后通过无辐射跃迁回到E2态,这是如果E2态与E1态之间的跃迁能够实现(这与原子物理中的跃迁选择定则有关),则我们就轻易的实现了粒子数反转。因为E1态不是基态,通常状况下只有极少的粒子布居在这一能级,基本可以认为是一个空能级,E2与E1之间很容易形成粒子数反转产生激光,极大的降低了对泵浦条件的要求。

这次主要是说一下泵浦技术,下回有空再写一下激光器的另外一种非常重要的技术手段——调Q

四能级系统

四能级系统

三能级系统

三能级系统
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 楼主| 发表于 2012-05-27 13:07 超大游击队员 | 显示全部楼层
peteryang110 发表于 2012-5-27 12:55 再帮楼主补充一下激光技术最基础也是最重要的一个环节——泵浦 首先自然界的粒子绝大多数时候都是处 ...

调q要好好讲下啊,应用极其广泛,非专业人员又所知甚少
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发表于 2012-05-27 13:50 | 显示全部楼层
xiaozhuzai007 发表于 2012-5-27 13:07
调q要好好讲下啊,应用极其广泛,非专业人员又所知甚少

参考书都没在手边,太专业的有点不太好写,想到哪写到哪吧,原来学的都快就饭吃了...另外这个楼沉的太快了吧
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 楼主| 发表于 2012-05-27 14:02 超大游击队员 | 显示全部楼层
peteryang110 发表于 2012-5-27 13:50 参考书都没在手边,太专业的有点不太好写,想到哪写到哪吧,原来学的都快就饭吃了...另外这个楼沉的太快了 ...

水太多了,又刺探不到什么机密消息
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