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發(fā)達國家在汽車、飛機、微電子、鋼鐵等行業(yè)已開始大規(guī)模地應用激光加工技術,激光。在這些領域的應用達到激光設備銷售額的60%以上。美國是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的國家,在激光醫(yī)療及激光檢測方面也占世界首位,德國在激光材料加工設備方面走在世界前列。
通用、福特、奔馳、大眾、豐田等汽車制造商均在汽車的車身裝配中大量使用焊接工藝,為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。例如,福特汽車公司用5米長的光纖將2kW的Nd:YAG激光傳輸?shù)窖b在IR761/125型機器人的焊頭上,用于車身裝配,大大提高了焊接效率和效果。波音、空中客車等飛機制造公司廣泛運用激光技術進行焊接、切割、打孔、表面硬化等。
激光在工業(yè)生產(chǎn)中的應用還包括:大規(guī)模集成電路的光刻技術,印刷電路板打孔技術,鐘表零件制造與首飾加工等領域。西門子公司在一條流水線上就采用400多臺激光設備。
半導體激光器和半導體泵浦固體激光器以自身所具有的高光電轉(zhuǎn)換效率、更小的體積,以及更優(yōu)化的激光模式等優(yōu)勢,應用在工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療等多個領域,成為激光加工設備的主導方向。
激光醫(yī)療:激光在醫(yī)學上的應用分為兩大類:激光診斷與激光治療,前者是以激光作為信息載體,后者則以激光作為能量載體。多年來,激光技術已成為臨床治療的有效手段,也成為發(fā)展醫(yī)學診斷的關鍵技術。它解決了醫(yī)學中的許多難題,為醫(yī)學的發(fā)展做出了貢獻?,F(xiàn)在,在基礎研究、新技術 棺材檢測 開發(fā)以及新設備研制和生產(chǎn)等諸多方面都保持持續(xù)的、強勁的發(fā)展勢頭。
當前激光醫(yī)學的出色應用研究主要表現(xiàn)在以下方面:光動力療法治癌;激光治療心血管疾??;準分子激光角膜成形術;激光治療前列腺良性增生;激光美容術;激光纖維內(nèi)窺鏡手術;激光腹腔鏡手術;激光胸腔鏡手術;激光關節(jié)鏡手術;激光碎石術;激光外科手術;激光在吻合術上的應用;激光在口腔、頜面外科及牙科方面的應用;弱激光療法等。
激光化學:傳統(tǒng)的化學過程,一般是把反應物混合在一起,然后往往需要加熱 (或者還要加壓)。加熱的缺點,在于分子因增加能量而產(chǎn)生不規(guī)則運動,這種運動破壞原有的化學鍵,結(jié)合成新的鍵,而這些不規(guī)則運動破壞或產(chǎn)生的鍵,會阻礙預期的化學反應的進行。
但是如果用激光來指揮化學反應,不僅能克服上述不規(guī)則運動,而且還能獲得更大的好處。這是因為激光攜帶著高度集中而均勻的能量,可精確地打在分子的鍵上,比如利用不同波長的紫外激光,打在硫化氫等分子上,改變兩激光束的相位差,則控制了該分子的斷裂過程。也可利用改變激光脈沖波形的方法,十分精確和有效地把能量打在分子身上, 觸發(fā)某種預期的反應。
激光化學的應用非常廣泛。制藥工業(yè)是第一個得益的領域。應用激光化學技術,不僅能加速藥物的合成,而又可把不需要的副產(chǎn)品剔在一旁,使得某些藥物變得更安全可靠,價格也可降低一些。又如,利用激光控制半導體,就可改進新的光學開關,從而改進電腦和通信系統(tǒng)。激光化學雖然尚處于起步階段,但其前景十分光明。
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