制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量

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出版者:
作者:左铁钏
出品人:
页数:247
译者:
出版时间:2008-10
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787030231611
丛书系列:
图书标签:
  • 激光光束质量
  • 光束传输
  • 光束聚焦
  • 激光制造
  • 光学设计
  • 激光技术
  • 光束整形
  • 光束诊断
  • 工业激光
  • 激光应用
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具体描述

《制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量》面向大功率激光在工业制造领域的应用,以激光光束质量为主线,阐述了光束质量对激光制造过程贯穿始终的重要影响。《制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量》主要阐述了工业制造用激光器光束质量的评价和测量方法及其通过传输和聚焦对激光加工过程的影响。书中提出了用光束聚焦特征参数值作为评价激光光束质量的参数,介绍了光束质量和光束传输、聚焦特性之间的关系,描述了光束质量对激光加工过程的影响。实际上,光束质量的最大意义就在于它体现了激光束的可传输和聚焦能力。《制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量》最后介绍了激光加工过程质量监测。《制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量》可作为高等院校光学、光学工程专业参考书,可供从事激光技术应用领域的科技工作者、教师、研究生或高年级学生参考。

以下是一本名为《制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量》图书的简介,旨在涵盖与该主题高度相关但又不直接泄露具体内容的方面,力求详细且自然。 --- 制造用激光光束质量、传输质量与聚焦质量 在现代制造业的飞速发展浪潮中,激光技术以其高精度、高效率、无接触加工等独特优势,已成为驱动技术革新和产业升级的关键力量。从微观的精密器件制造到宏观的大型结构成型,激光的应用场景日益广泛,其性能的精进直接关系到产品的品质、生产的效率以及工艺的创新。本书旨在深入探讨支撑激光制造核心能力的三大关键要素:光束质量、传输质量与聚焦质量,为读者构建一个全面而系统的认知框架。 光束质量:激光之“本” 激光光束的质量,就好比是人类的基因,它决定了激光在后续应用中的基本潜力和表现。本书将从光束的产生源头出发,详细解析影响光束质量的关键物理参数。我们将深入探讨不同激光器(如固体激光器、光纤激光器、CO2激光器等)在产生光束时的固有特性,分析光束的模式结构、能量分布、光谱特性(如波长、带宽)等对加工过程的根本性影响。 模式与束腰: 对高斯模(TEM00)和其他模式的特性进行剖析,解释模式阶数如何影响光束的聚焦性能和能量密度。我们将讨论束腰半径、瑞利长度等概念,以及它们如何定义光束的“尖锐度”和传播稳定性。 光束参数积(BPP)与M²因子: 作为衡量光束质量的核心指标,M²因子(或称光束传播因子)将在本书中得到详尽阐述。我们将解释M²因子如何量化光束与理想高斯光束的偏差,以及它在预测聚焦光斑尺寸和工作距离中的关键作用。 能量分布与稳定性: 除了空间模式,我们还将关注光束的功率稳定性、能量密度分布的均匀性,以及这些因素如何影响加工的重复性和表面质量。 传输质量:激光之“途” 从激光器输出到最终作用于工件,激光光束需要经过一系列光学元件的传输和引导。这一过程中的质量控制,即传输质量,对于保持光束的原始特性、实现精准定位至关重要。本书将详细阐述影响激光传输质量的各个环节。 光学元件的损伤阈值与设计: 聚焦于用于激光传输的镜片、反射镜、传输光纤等关键光学元件。我们将探讨不同材料的抗激光损伤能力,以及元件的镀膜特性、表面精度、污染等因素对光束质量的影响。 光纤传输的挑战与对策: 特别关注光纤激光器在现代制造中的普及,我们将深入分析光纤传输过程中可能出现的模式不稳定、耦合损耗、非线性效应(如自聚焦、受激拉曼散射)等问题,并提出相应的优化设计和控制方法。 自由空间传输与光路设计: 对于自由空间传输系统,我们将讨论光束的衍射效应、空气扰动、路径倾斜等因素,并介绍先进的光路设计理念,如自适应光学技术,以克服环境干扰,确保光束的稳定传输。 聚焦质量:激光之“魂” 最终,激光的威力体现在其被精确聚焦到工件表面时所形成的微小光斑。聚焦质量直接决定了激光加工的精度、能量密度和加工效率。本书将聚焦于实现卓越聚焦质量的原理与技术。 聚焦透镜与焦距: 详细介绍不同类型的聚焦透镜(如平凸透镜、双胶合透镜等)的设计原理、材料选择和光学性能。我们将分析焦距、透镜直径如何影响光斑尺寸、焦深和工作距离。 焦斑特性与能量密度: 深入探讨聚焦后形成的光斑的形状、尺寸、能量分布以及衍射极限。我们将解析如何通过优化聚焦系统设计,获得最小的光斑尺寸和最高的能量密度,以满足不同加工需求,如微孔加工、精密焊接、表面处理等。 焦深与加工容差: 焦深是衡量聚焦质量的另一重要指标,它决定了激光加工在一定深度范围内保持有效作用的能力。本书将分析焦深与光束质量、聚焦镜参数之间的关系,并探讨如何通过设计实现更大的加工容差,提高生产效率。 先进聚焦技术: 介绍如衍射光学元件(DOE)、空间光调制器(SLM)等先进聚焦技术,它们能够实现对激光光斑形状、强度分布的灵活调控,开辟了全新的激光加工模式。 本书结构清晰,理论阐述严谨,同时结合了大量实际应用案例,旨在帮助读者深刻理解激光光束质量、传输质量与聚焦质量之间的内在联系,掌握优化这些关键参数的技术手段。无论您是激光技术的研发人员、工艺工程师,还是对先进制造感兴趣的专业人士,本书都将为您提供宝贵的知识和实用的指导,助力您在激光制造领域取得更大的突破。

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读后感

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用户评价

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这本书的名字,如同一个精心设计的导航图,指引着我在纷繁复杂的激光加工技术中找到清晰的路径。我长期以来都在思考,为何有些激光加工效果出奇的好,而有些则差强人意,书中“制造用激光光束质量”的提法,似乎触及了问题的根本。我迫切想知道,书中是如何定义和衡量“光束质量”的,它是否会详细讲解诸如M²因子、光束参数积等指标,以及这些指标在实际应用中的意义?这对于我们理解激光器本身的能力至关重要。接着,“传输质量”这一环节,在我看来,是激光能量在到达工件前的“考验”。光纤的弯曲损耗、反射镜的反射效率、透镜的衍射效应,这些都可能影响到最终的加工效果。我希望书中能够对这些传输过程中的损耗和畸变进行深入的分析,并提供一些实用的建议,来优化光路的布局和选择合适的传输元件。最后,“聚焦质量”是激光加工的“点睛之笔”,它决定了能量的集中程度,也直接影响着加工的精度和效率。我非常期待书中能够详细介绍各种聚焦方法的原理,比如瞬时聚焦、延时聚焦,以及如何通过改变聚焦镜的焦距、光阑等参数来控制光斑的大小和形状,以适应不同的加工需求。总而言之,这本书给我一种非常专业且实用的感觉,它似乎能够为我提供一套完整的框架,帮助我更深入地理解激光加工的各个环节,并最终提升我的实操能力。

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这本书的封面设计简约而富有科技感,淡蓝色的背景衬托着一束锐利的光线,仿佛直击核心。我当初被这个名字吸引,是因为它精准地概括了我一直以来在激光加工领域所遇到的关键问题。我一直认为,激光的“光束质量”不仅仅是理论上的一个参数,它直接决定了能量能否有效地传递到工件表面,甚至影响到加工的精度和效率。这本书的出现,似乎为我揭示了其中的奥秘。我特别期待书中关于“传输质量”的部分,因为在实际应用中,激光从发生器传输到加工头的过程中,会受到光纤、反射镜等多种器件的影响,光束的畸变、损耗以及能量衰减都是难以回避的挑战。而“聚焦质量”,更是直接关系到能量密度的高低,这直接决定了激光切割、焊接、打标等工艺的成败。我希望书中能够提供一些实用的方法和技术,来评估和优化这些关键环节,从而帮助我们更好地理解和掌握激光加工的精髓。我仔细翻阅了目录,看到了一些章节标题,比如“高斯光束的衍射限制”和“菲涅尔衍射在近场成像中的应用”,这些似乎预示着本书将从光学理论的基础出发,深入浅出地讲解激光束的传播和聚焦机理。我对书中能否提供一些实操性的建议,比如如何选择合适的聚焦镜,如何调整光路的参数以获得最佳的聚焦效果,这些都非常感兴趣。总而言之,这本书给我留下了一种既有理论深度,又注重实际应用的良好印象,我迫不及待地想一探究竟,看看它能否真正解决我工作中遇到的技术难题。

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我一直对激光技术在工业制造中的应用充满好奇,尤其是那些看似精密到极致的加工过程。这本书的名字,如同一扇窗户,让我看到了激光束在从“源头”到“终点”的每一个环节所扮演的角色。我非常关注“制造用激光光束质量”这个概念,因为它似乎暗示着,并非所有的激光束都能在制造领域发挥最佳性能。书中是否会详细阐述影响光束质量的因素,比如激光器的类型、腔内模式、能量稳定性等等?这些细节对于我们选择合适的激光器至关重要。而“传输质量”则更是一个实际操作层面的问题,我想知道书中会如何解释激光束在通过光纤、反射镜等介质时的损耗和畸变,以及如何通过技术手段来最小化这些影响。在我看来,一个高质量的光束,如果传输过程中被严重“污染”,那么最终的加工效果也将大打折扣。最后,“聚焦质量”更是直接关系到能量的集中程度,这是激光加工的灵魂所在。我期待书中能够深入剖析不同聚焦方式的优劣,例如近焦、远焦,以及如何通过光学元件的设计和调整来获得纳米级的聚焦精度。这本书的封面设计,那种光束的锐利感,让我觉得它一定蕴含着许多关于如何“驾驭”激光的智慧。我希望书中不仅能有理论的深度,更能提供一些切实可行的指导,帮助工程师们在实际工作中提升激光加工的水平,实现更高的精度和更低的成本。

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当我第一次看到这本书的名字,我立刻就联想到了在实际的激光加工过程中,我们所面临的种种挑战。这本书似乎提供了一个非常系统化的视角来审视这些问题。我特别对“制造用激光光束质量”这一部分感到好奇,因为在我看来,光束质量的好坏,直接决定了激光能量的有效利用率,也决定了加工的精度。书中是否会探讨不同类型激光器的光束质量差异,以及这些差异如何影响最终的加工结果?我非常期待能从中了解到如何去评估和量化光束质量,以便在选择激光设备时做出更明智的决策。接着,“传输质量”这个概念,在我看来,是连接激光器和加工对象之间的桥梁。光纤、反射镜、透镜等都会在一定程度上影响激光束的质量。我希望书中能够深入分析这些传输环节可能出现的各种问题,例如光束的散度、模式失真、能量损耗等,并提供相应的解决方案。最后,“聚焦质量”是激光加工的精髓所在,也是能量密度最高的区域。我希望书中能够详细介绍各种聚焦技术的原理,以及如何通过优化聚焦系统来获得更高的能量密度和更小的光斑尺寸。我特别关注那些能够帮助我们实现微纳加工的技术。总的来说,这本书给我一种非常专业和深入的感觉,它似乎能够为我解答许多在实际工作中遇到的疑惑,并且提供切实可行的指导。

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这本书的标题,如同一份精准的诊疗报告,直指激光加工中的核心要害。我一直觉得,激光技术在制造业中的应用,其精髓在于如何有效地将能量传递到目标区域,而“光束质量”、“传输质量”与“聚焦质量”这三个要素,无疑是实现这一目标的基石。我非常想知道,书中是如何阐述“制造用激光光束质量”的,它是否会从激光的产生机理出发,分析影响光束质量的关键参数,比如波长、功率稳定性、模式结构等等?这对于我们理解激光的本质,以及如何选择最适合特定应用的激光器至关重要。而“传输质量”,在我看来,则是连接激光源与加工对象的“生命线”。光纤、反射镜、透镜等光学元件在传输过程中,不可避免地会对光束产生影响,比如光束的展宽、能量衰减、甚至模式的改变。我期待书中能够深入分析这些影响的机制,并提供相应的补偿或优化方法,以确保激光能量能够以最佳状态抵达加工点。至于“聚焦质量”,这更是决定了能量密度的关键。一个高质量的聚焦,能够使得激光能量集中在一个极小的区域,从而实现高精度、高效率的加工。我希望书中能够详细介绍各种聚焦光学系统的设计原理和应用,比如如何通过多透镜组合来实现超衍射极限的聚焦,以及如何评估聚焦光斑的质量。总而言之,这本书给我一种非常系统和全面的印象,它似乎能够为我们提供一个从理论到实践的完整解决方案,帮助我们更好地理解和掌握激光加工的核心技术。

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