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激光焊接中激光頻率變換技術

發布時間:2015-04-13 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


  生活中常見的有固體激光器、氣體激光器和半導體激光器等激光器件,它們可產生從可見光到紅外范圍內小日波長的激光輻射,其波長南產生受撤輻射的兩個能級之間的能級差決定。如何將激光焊接機所用激光器產生的頻率為激光變換為頻率為帆的激光,即激光的頻率變抉技術。這種技術在激光應用中只有重要意義,因為許多實際應用需要的激光波并不能出激光介質的受澈輻射直接產生,必須利用激光頻率變換技術獲得,本章主要討論利用非線性光學的方法實現激光頻率變換的技術,其物則基礎足使只有似高功率密度的激光通過某些介質,引起這些介質產生非線性極化,從而產生新波長的激光。
  首先介紹非線降極化的基礎知識,然后從Maxwell方程出發推導非線性耦臺渡方程,以耦含波方程為基礎討論利用非線陛光學的方法實現激光倍頻的原理和方法以及光學和頻和差額的原理,最后討論光學參暈振蕩和參量放火的原理和技術。
介質的非線性極化
  激光焊接機激光頻率變換技術,其物理基礎是激光作用于非線性介質引起介質的1I線件極化,因此首先簡要說明介質在外加光場(電場)作用L產午極化的物理過程。
   從微觀上講,介質原子或分子在外加光場作用下,內部電荷的分布和運動狀忐發生變化,激光焊接機介質中的粒子會偏離其仞始的個衡位置,其中,正離子和原子核將沿著電場的作用方向偏高,負高子和電子將沿著電場作用的反方向偏離。這種正負電荷中心的分離使介質原了或分了在外加光場作用F產牛極化,進~在介質界產生電偶極了,電偶極了的大小用電偶極矩米定量描述。由于光波是時間的周期函數,所以各個電偶極子隨時間作周期振動,這種受迫周期振動的頻率與入別光波場的頻率相川。這些振動的電偶檄子是一種新的電磁場的源,其振蕩頻率與入射光波的振蕩頻率相同,占們也耍輻射電磁波,激光焊接機所輻射的電磁波的頻率與入刖光波的頻率柑川。人暈原于或分子輻射的電磁被的魯加形成介質中的電極化強度。

 

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