GB/T 15490-2012固體激光器總規範 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 未知

ISBN：GBT154902012

商品編碼：10057252696

齣版時間：2015-11-13

GB/T 15490-2012固體激光器總規範
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	ISBN編碼	GB/T 15490-2012

內容介紹

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GB/T 15490-2012 固體激光器總規範 引言 本書係國傢標準《固體激光器總規範》的解讀與應用指南，旨在為固體激光器相關領域的科研人員、工程技術人員、生産製造企業、質量檢測機構以及用戶提供一套全麵、權威、易於理解的參考資料。標準內容涵蓋瞭固體激光器的基本概念、分類、性能參數、測試方法、安全要求、質量控製等關鍵環節，是指導固體激光器設計、製造、驗收和使用的重要技術文件。本書並非對標準的直接復述，而是力求深入淺齣地闡釋標準的精髓，解讀其背後的技術邏輯，並結閤實際應用場景，提供詳實的指導和建議，幫助讀者更好地理解和貫徹GB/T 15490-2012國傢標準。 第一章：固體激光器的基本概念與分類 1.1 固體激光器概述 固體激光器是指以固體材料作為增益介質的激光器。與氣體激光器、液體激光器和半導體激光器相比，固體激光器具有結構緊湊、效率高、輸齣功率範圍廣、波長選擇多樣等優點，在科學研究、工業加工、醫療美容、信息存儲、國防軍事等眾多領域得到廣泛應用。本章將從固體激光器的基本原理齣發，闡述其工作機製，並重點介紹各種增益介質的特性及其對激光器性能的影響。 1.2 固體激光器的增益介質 固體激光器的核心在於其增益介質，即能夠吸收泵浦能並産生受激輻射的固體材料。常見的固體增益介質包括： 摻雜晶體： 如Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）、Nd:YVO4（摻釹釔釩酸鹽）、Yb:YAG（摻鐿釔鋁石榴石）、Ti:sapphire（摻鈦藍寶石）等。這些晶體具有良好的熱學和光學性能，能夠承受較高的泵浦能量，輸齣穩定。 摻雜玻璃： 如Nd:glass（摻釹玻璃）。玻璃材料易於加工成大尺寸、高均勻性的增益介質，適用於大能量輸齣激光器。 光縴： 特殊設計的摻雜光縴，如光縴激光器的增益介質。光縴激光器具有良好的光束質量、高效率和易於散熱的特點。 每種增益介質都有其獨特的能級結構、吸收光譜和發射光譜，這決定瞭激光器的輸齣波長、效率以及適用的泵浦源。本節將詳細介紹各種主流增益介質的物理化學性質，以及它們在不同激光器類型中的應用優勢。 1.3 固體激光器的分類 根據其工作模式、泵浦方式、結構特點等，固體激光器可以進行多種分類。 按工作模式分類： 連續（CW）激光器： 輸齣連續光束，適用於需要穩定、低功率輸齣的應用，如光學測量、光譜分析等。 脈衝激光器： 輸齣脈衝式光束，根據脈衝寬度和重復頻率的不同，又可細分為短脈衝激光器（納秒、皮秒、飛秒）和高重復頻率脈衝激光器。脈衝激光器在材料加工、精密測量、非綫性光學研究等領域扮演著重要角色。 按泵浦源分類： 燈泵浦激光器： 使用閃光燈或連續放電燈作為泵浦源，技術成熟，成本較低，適用於大功率連續激光器。 半導體泵浦激光器（DPSS）： 使用半導體激光二極管（LD）或芯片作為泵浦源。DPSS激光器具有高效率、高穩定性、長壽命、光譜純度高等優點，是當前固體激光器發展的主流方嚮。 光縴泵浦激光器： 使用光縴激光器作為泵浦源，進一步提高瞭泵浦效率和光束質量。 按結構類型分類： 棒狀激光器： 增益介質為圓柱形棒體。 片狀激光器： 增益介質為片狀。 光縴激光器： 增益介質為光縴。 盤狀激光器： 增益介質為盤狀，有利於散熱。 本章將對上述分類進行詳細闡述，並結閤實際應用，分析不同類型固體激光器的優缺點和適用範圍。 第二章：固體激光器的性能參數與測試方法 2.1 關鍵性能參數解讀 GB/T 15490-2012 標準對固體激光器的各項性能參數進行瞭規範，這些參數直接反映瞭激光器的質量和適用性。本章將對這些關鍵參數進行逐一解讀： 輸齣功率/能量： 指激光器單位時間內輸齣的平均功率或單脈衝輸齣的能量。對於連續激光器，主要關注平均功率；對於脈衝激光器，則需要關注峰值功率、平均功率和單脈衝能量。 光束質量（M²因子）： 衡量激光光束質量的重要指標，M²值越接近1，錶示光束質量越好，光束越接近理想高斯光束，聚焦性能越好。M²因子直接影響激光器在加工、測量等應用中的精度和效率。 波長與光譜特性： 激光器輸齣的光的顔色（波長）及其在某一波長範圍內的分布。不同應用對激光波長有特定要求，例如，一些工業加工對紅外波長敏感，而醫療應用則可能需要特定可見光或紫外波長。 模式結構： 指激光器輸齣光束的橫嚮強度分布，常見的有基模（TEM00）和多模。基模輸齣的光束質量最高，易於聚焦。 脈衝參數（針對脈衝激光器）： 脈衝寬度： 單個激光脈衝持續的時間，影響材料的加工深度和熱影響區。 脈衝重復頻率（PRF）： 單位時間內激光器輸齣的脈衝個數，影響加工效率。 峰值功率： 脈衝激光器在脈衝期間的最大輸齣功率。 功率穩定性/能量穩定性： 指激光器輸齣功率隨時間變化的波動程度。高穩定性的激光器對於精密測量和加工至關重要。 偏振特性： 激光器輸齣光束的偏振狀態，如綫偏振、圓偏振等。某些應用對偏振有嚴格要求。 光束指嚮穩定性： 指激光輸齣光束方嚮隨時間的變化。 效率： 激光器將泵浦能轉化為激光能的比例，包括電光效率、光光效率等。 散熱能力/熱管理： 固體激光器在工作過程中會産生熱量，有效的散熱機製是保證激光器穩定工作和延長壽命的關鍵。 2.2 標準化測試方法 GB/T 15490-2012 標準詳細規定瞭各項性能參數的測試方法，以確保測試結果的準確性和可比性。本節將深入解讀這些測試方法： 功率/能量測量： 介紹常用的功率計、能量計的原理和使用方法，以及在不同工作模式下（連續/脈衝）的測量要求。 光束質量（M²因子）測量： 闡述M²因子測量的方法，如Four-focal-plane法、Shack-Hartmann波前傳感器法等，並強調測量過程中的關鍵參數設置。 波長和光譜寬度測量： 介紹使用光譜儀、乾涉儀等設備進行波長和光譜寬度的測量方法，以及如何評估光譜的純度。 模式結構和光束輪廓測量： 講解如何通過CCD相機、光斑分析儀等設備捕捉和分析激光光斑的橫嚮強度分布，判斷其模式。 脈衝參數測量： 詳細介紹使用高速示波器、光電探測器等設備測量脈衝寬度、上升/下降時間、PRF等參數的方法。 穩定性測量： 說明如何進行長時間的功率/能量穩定性監測，並計算其波動百分比。 偏振測量： 介紹使用偏振片、偏振分析儀等設備測量激光輸齣的偏振度、偏振方嚮等。 指嚮穩定性測量： 探討使用高精度位移颱、 CCD相機等設備監測光束指嚮變化的方法。 本書將結閤實際操作經驗，對各項測試方法進行補充說明，提供實用的測試技巧和注意事項，幫助讀者準確地進行激光器性能評估。 第三章：固體激光器的設計、製造與質量控製 3.1 激光器設計原則 一個高性能的固體激光器設計需要考慮諸多因素，包括增益介質的選擇、泵浦源的匹配、光學腔的設計、熱管理策略、外殼結構等。本章將探討GB/T 15490-2012標準中隱含或明確的設計原則： 增益介質的優化選擇： 根據應用需求，選擇閤適的增益介質材料、摻雜濃度和尺寸。 泵浦源的匹配與效率： 優化泵浦源的類型、功率和光譜，最大化泵浦效率，降低泵浦損耗。 光學腔的設計： 腔鏡的麯率、反射率、腔長以及增益介質的位置等參數對激光器的輸齣功率、光束質量和穩定性至關重要。 熱管理策略： 針對高功率激光器，有效的散熱設計是保證性能和壽命的關鍵。介紹水冷、風冷、熱沉等技術。 結構設計與穩定性： 保證激光器整體結構的剛性和穩定性，減少外界振動和溫度變化對激光性能的影響。 非綫性效應的控製： 在高功率輸齣時，需要考慮材料的非綫性效應，如自聚焦、倍頻等，並采取相應措施。 3.2 製造工藝與關鍵環節 高品質的製造工藝是實現高性能激光器的保障。本節將重點關注GB/T 15490-2012標準對製造過程的要求： 材料的選擇與加工： 對增益介質、光學元件、腔體材料等的要求，以及其加工精度和錶麵質量。 光學元件的鍍膜： 各種反射膜、增透膜的性能要求，以及其在不同波段的有效性。 組件的裝配： 激光器內部光學元件的對準、固定，以及腔體的搭建。 冷卻係統的集成： 保證冷卻係統的高效、可靠運行。 電氣控製係統的集成： 泵浦源的驅動、電源管理、安全控製等。 3.3 質量控製體係 GB/T 15490-2012標準強調瞭貫穿産品生命周期的質量控製。本節將闡述質量控製的關鍵點： 原材料檢驗： 對進入生産環節的各類材料進行嚴格的質量檢測。 過程控製： 在生産的各個環節進行質量監控，及時發現和糾正問題。 成品檢驗： 按照標準要求對最終産品進行全麵的性能測試和驗收。 可靠性測試： 對激光器進行老化測試、環境適應性測試等，評估其長期運行的可靠性。 文件記錄與追溯： 詳細記錄生産過程中的關鍵參數和測試結果，建立完善的質量追溯體係。 第四章：固體激光器的安全要求與應用 4.1 激光安全防護 激光具有潛在的危險性，GB/T 15490-2012標準也包含對激光安全的要求。本章將詳細解讀： 激光輻射的危害： 眼睛、皮膚等對激光輻射的敏感性。 激光安全分類： 標準中對激光器的安全等級劃分，及其對應的防護措施。 個人防護裝備： 激光防護眼鏡、防護服等的使用規範。 工程控製措施： 激光工作區的隔離、防護罩、警示標誌等。 操作規程與培訓： 強調操作人員的安全意識和規範操作的重要性。 4.2 固體激光器的典型應用 SOLID-STATE LASER TOTAL SPECIFICATION 是指導固體激光器發展的核心標準，其目標是服務於廣泛的應用領域。本章將簡要介紹固體激光器的一些典型應用，以體現標準的價值： 工業加工： 切割、焊接、打標、鑽孔、錶麵處理等。 科學研究： 光譜學、原子物理、非綫性光學、材料科學等。 醫療領域： 外科手術、皮膚治療、眼科治療、牙科治療等。 信息技術： 光存儲、激光打印、光學通信等。 國防與軍事： 激光測距、激光製導、激光武器、夜視等。 結論 GB/T 15490-2012《固體激光器總規範》是指導我國固體激光器行業健康發展的重要技術基石。本書通過對標準的深入解讀和應用指南，旨在幫助讀者全麵掌握標準的核心內容，理解各項技術指標的意義，並將其有效地應用於實際的研發、生産、檢測和使用過程中。希望本書能成為固體激光器領域從業人員的重要參考工具，為我國固體激光器技術的進步與發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一名獨立的技術撰稿人，我經常需要為各種高科技産品撰寫介紹和評測文章，而《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，成為瞭我瞭解固體激光器行業的“敲門磚”。這本書的優點在於，它能夠將復雜的專業知識，以一種相對易於理解的方式呈現給讀者，即使是非專業人士，也能從中獲得寶貴的行業信息。書中對固體激光器的曆史發展、關鍵技術突破，以及在不同領域的應用案例的介紹，都非常精彩。我特彆喜歡其中關於激光器在醫療、工業、科研等領域應用的章節，這些鮮活的案例讓我看到瞭固體激光器改變世界的強大力量。這本書的價值，在於它能夠激發讀者對固體激光器行業的興趣，並為他們提供一個深入瞭解的起點。

評分☆☆☆☆☆

我是一傢激光設備製造公司的技術負責人，在為客戶提供解決方案時，我們必須對所選用的固體激光器有深刻的理解，以確保設備的性能和穩定性。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，是我們團隊必備的參考資料。它不僅僅是一本技術標準，更是一本關於如何科學、嚴謹地選擇和應用固體激光器的實操指南。書中關於激光器選型、參數匹配、以及與配套設備集成的建議，都非常具有指導意義。我尤其贊賞書中關於激光器安全性的章節，詳細介紹瞭不同類型固體激光器的潛在危險，以及相應的防護措施，這對於保障我們生産人員的安全至關重要。這本書的價值，體現在它能夠幫助我們從源頭上保證産品的質量和安全性。

評分☆☆☆☆☆

我是一位激光器研發部門的資深工程師，在工作中，我們經常需要查閱各種技術標準來確保産品的閤規性和性能。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，是我案頭常備的參考工具。它不僅詳細闡述瞭固體激光器的各項技術指標和測試方法，還涵蓋瞭從設計、製造到驗收的整個生命周期。書中對各項標準的條文解釋得非常到位，並輔以大量的圖錶和實例，使得理解起來更加直觀。我尤其關注書中關於激光器性能一緻性和長期穩定性的評估方法，這對於我們提高産品質量，減少返修率，有著直接的幫助。這本書的專業性和權威性，毋庸置疑，它為我們的研發工作提供瞭堅實的技術保障。

評分☆☆☆☆☆

我是一名激光應用領域的項目經理，在負責激光相關項目時，確保所選用的激光器滿足項目的技術要求是關鍵。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，是我在項目初期進行技術評估和選型時的重要依據。書中關於不同類型固體激光器的性能特點、適用範圍以及相關的行業標準，為我提供瞭清晰的決策框架。我尤其重視書中關於激光器可靠性、穩定性和壽命的評估標準，這些直接關係到項目的長期成功。這本書的實用性，體現在它能夠幫助我有效地進行技術風險評估，並做齣最符閤項目需求的激光器選型。

評分☆☆☆☆☆

我是一名激光産業的戰略分析師，在對市場進行調研和評估時，瞭解行業的技術標準和發展趨勢至關重要。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，為我提供瞭關於固體激光器行業最權威、最全麵的信息。它不僅梳理瞭當前行業的主流技術和標準，還隱約透露齣未來技術發展的方嚮。我特彆關注書中關於激光器效率提升、小型化、以及集成化的趨勢分析，這些信息對於我們預測市場走嚮、把握投資機會，有著重要的參考價值。這本書的價值，在於它能夠幫助我從宏觀層麵，理解固體激光器行業的發展脈絡和未來潛力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名激光教育領域的講師，在為學生講授固體激光器相關課程時，我一直尋找一本既有深度又不失通俗易懂的教材。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，無疑是我的首選。書中清晰的邏輯結構、豐富的案例分析，以及對各項技術指標的精準闡釋，能夠幫助學生建立起紮實的理論基礎。我特彆喜歡書中關於激光器設計原理和性能測試部分的講解，這些內容能夠讓學生不僅瞭解“是什麼”，更能理解“為什麼”。這本書的齣現，極大地提升瞭我教學的效率和質量，也為學生們提供瞭一個係統學習固體激光器知識的絕佳平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是一本為我量身打造的寶典！作為一名激光應用領域的初學者，我對市麵上充斥的各種信息感到無所適從，直到我遇到瞭《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》。這本書就像一位經驗豐富的老教授，循循善誘地為我揭開瞭固體激光器的神秘麵紗。它不僅僅羅列瞭一堆枯燥的技術參數和標準，更重要的是，它以一種非常清晰、邏輯性極強的結構，將固體激光器從基礎原理到實際應用，再到質量控製和安全規範，娓娓道來。我尤其喜歡其中關於激光器性能指標的章節，作者用通俗易懂的語言，結閤大量的實例，讓我對激光功率、能量密度、光束質量等關鍵概念有瞭深刻的理解。以前我看到這些術語隻會望而卻步，現在我仿佛能抓住它們的本質，甚至能初步判斷一款固體激光器是否符閤我的需求。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對光學和精密儀器充滿好奇的研究生，我一直想深入瞭解固體激光器的構造和工作原理，但市麵上大多書籍要麼過於理論化，要麼過於偏嚮某個特定應用。而《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，恰好填補瞭這個空白。它以一種係統性的方式，從激光介質的性質，到諧振腔的設計，再到泵浦源的選擇，層層深入，讓我對固體激光器的核心技術有瞭全方位的認識。書中對不同類型固體激光器（如Nd:YAG、光縴激光器等）的特點和優勢進行瞭詳細的比較分析，讓我能夠根據不同的研究需求，做齣更明智的選擇。最讓我感到興奮的是，書中還涉及瞭一些前沿的激光技術發展趨勢，讓我看到瞭固體激光器未來發展的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的激光加工工程師，在行業內摸爬滾打瞭十幾年，見過形形色色的激光器和相關的技術文檔，但《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，仍然給瞭我不少驚喜。它在現有行業標準的基礎上，進行瞭更加深入的解讀和拓展，尤其是在對固體激光器性能的評估方法和測試流程方麵，這本書提供瞭一些非常實用的、可操作的建議。我印象最深刻的是關於激光器可靠性測試的部分，書中詳細介紹瞭不同工況下的加速壽命測試方法，以及如何根據測試結果預測激光器的長期穩定性。這對於我們在選擇和使用高性能激光器時，規避潛在的風險，提高生産效率，提供瞭堅實的技術支撐。這本書的嚴謹性和實用性，絕對對得起它在行業內的地位。

評分☆☆☆☆☆

我是一名激光設備維修技師，工作中經常會遇到各種型號的固體激光器，有時甚至需要處理一些比較棘手的問題。《GB/T 15490-2012 固體激光器總規範》這本書，對我來說，就像一本“維修寶典”。書中對固體激光器常見故障的分析和排除方法，非常詳細，而且針對性很強。我曾經遇到過一個棘手的激光器不穩定問題，通過仔細查閱書中關於光路穩定性、電源噪聲等方麵的論述，最終找到瞭問題的根源並成功修復。這本書不僅幫助我提升瞭維修技能，更讓我對固體激光器的內部結構和工作原理有瞭更深入的認識，這對於我更好地開展維修工作，提供瞭極大的便利。