除自由電子激光外，各種激光的基本工作原理相同，該裝置的基本組成部分包括激勵(lì)（或抽水）、工作介質(zhì)和諧振腔（見(jiàn)光學(xué)諧振腔）。激勵(lì)是工作介質(zhì)吸收外部能量后的激勵(lì)狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)和維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵(lì)方法包括光學(xué)激勵(lì)、電動(dòng)激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)和核能激勵(lì)。具有亞穩(wěn)能水平的工作介質(zhì)是使受激輻射占主導(dǎo)地位，從而實(shí)現(xiàn)光放大。諧振腔能使腔內(nèi)光子具有相同的頻率、相位和運(yùn)行方向，使激光具有良好的定向性和相關(guān)性。

鹽城金屬加工激光工作物質(zhì)是指用于反轉(zhuǎn)粒子數(shù)并產(chǎn)生光的物質(zhì)系統(tǒng)，有時(shí)也被稱為激光增益媒體，可以是固體（晶體、玻璃）、氣體（原子氣體、離子氣體、分子氣體）、半導(dǎo)體和液體。鹽城激光切割對(duì)激光工作材料的主要要求是在其工作粒子的特定能量水平之間盡可能實(shí)現(xiàn)更大程度的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并在激光發(fā)射過(guò)程中盡可能有效地保持這種反轉(zhuǎn)；因此，工作材料需要具有適當(dāng)?shù)哪芰克浇Y(jié)構(gòu)和過(guò)渡特性。

激勵(lì)（泵）系統(tǒng)是指提供能量來(lái)源的機(jī)構(gòu)或裝置，供能量來(lái)源的機(jī)構(gòu)或裝置。根據(jù)不同的工作物質(zhì)和激光運(yùn)行條件，可采用以下四種常見(jiàn)的激勵(lì)方法和激勵(lì)裝置。

①光學(xué)激勵(lì)(光泵)。整個(gè)激勵(lì)裝置通常由氣體放電光源(如氙燈、氪燈)和聚光器組成，利用外部光源發(fā)出的光輻射工作物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)。

②氣體放電激勵(lì)。整個(gè)激勵(lì)裝置通常由放電電極和放電電源組成。

③化學(xué)激勵(lì)。是利用在工作物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，通常要求有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)物和相應(yīng)的引發(fā)措施。

④核能激勵(lì)。利用小型核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的裂變碎片、高能粒子或輻射來(lái)激勵(lì)工作物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。

光學(xué)共振腔通常由兩個(gè)具有一定幾何形狀和光學(xué)反射特性的反射鏡組成。作用為：

①提供光學(xué)反饋能力，使受激輻射光子在腔內(nèi)多次往返以形成相干的持續(xù)振蕩。

②為了保證輸出激光具有一定的定向性，限制腔內(nèi)來(lái)回振蕩光束的方向和頻率。共振腔作用

①，它是由兩個(gè)反射鏡的幾何形狀(反射曲率半徑)和通常形成腔的相對(duì)組合方式?jīng)Q定的；然而，功能；

②，這是由給定的共振腔類型具有不同的選擇性損耗特性來(lái)決定的。

這是一種全新的加工技術(shù)，繼機(jī)械加工、力加工、火焰加工和電加工之后。作為一種獨(dú)特的光源，又稱特色光源，又稱特色光源“光刀”，可解決不同材料的加工、成型、制備等制造問(wèn)題。作為神奇的“光刀”，它有很多特點(diǎn):其空間特性的能量分布，鹽城數(shù)控槽可以根據(jù)組合形成“尖”可“鈍”根據(jù)被加工材料的吸收系數(shù)，具有時(shí)間特性，可連續(xù)或調(diào)制輸出，其波長(zhǎng)覆蓋紫外線。從金屬、復(fù)合材料、材料、陶瓷、玻璃、皮革、材料、材料、陶瓷、玻璃、皮革、織物到人造纖維等新材料。

目前，激光加工用激光多于紅外波段。根據(jù)材料吸收激光能量而產(chǎn)生的溫度升高，可以把激光與材料相互作用過(guò)程分為如下幾個(gè)階段：

1、無(wú)熱或基本階段。

從微觀上來(lái)說(shuō)，激光是搞簡(jiǎn)并度的，當(dāng)它的密度很低時(shí)，絕大部分的入射光子被材料中電子彈性散射，這段主要物理過(guò)程為反射，透射和吸收。

2、相變點(diǎn)以下加熱。

當(dāng)入射激光強(qiáng)度提高時(shí)，入射光子與金屬中電子產(chǎn)生非彈性散射，電子通過(guò)“逆韌致輻射效應(yīng)”，從光子獲取能量。處于受激態(tài)的電子與聲子相互作用，把能量傳給聲子，激發(fā)強(qiáng)烈的震動(dòng)，從而使材料較熱。當(dāng)溫度低于相變點(diǎn)時(shí)，材料不發(fā)生結(jié)果變化。

3、在相變點(diǎn)以上但熔點(diǎn)加熱。

這個(gè)階段為材料固態(tài)相變，存在傳熱和質(zhì)量傳遞物理過(guò)程。

4、在熔點(diǎn)以上，但低于汽化點(diǎn)加熱。

激光使材料熔化，形成熔池。熔池外主要是傳熱，熔池內(nèi)存在3種物理過(guò)程：傳熱、對(duì)流和傳質(zhì)。

5、汽化點(diǎn)以上加熱出現(xiàn)現(xiàn)象。

激光使材料汽化，形成等離子體，這在激光深熔焊接中是經(jīng)常見(jiàn)到的現(xiàn)象。

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