激光器以及激光光学的基础知识介绍
激光的特点
激光和普通光相比具有以下特点：
1、亮度高
2、单色性和方向性好
3、相干性好
在激光应用中，分别利用了激光的上述特点。比如激光焊接利用了激光的高亮度的特点，激光测距利用了激光的方向性好的特点。
激光器原理
激光器是产生激光的装置，无论激光器俄结构如何，它总是由工作物质，泵浦系统和谐振腔三个部分构成的，泵浦系统向工作物质输送能量，使其实现粒子反转，而谐振腔，则使受激辐射光不断被放大，以至输出稳定的激光。
各种类型的激光器都是在以上三个部分的基础上增加各种器件来实现的。
激光器的种类
• 按运转（工作）方式分，有连续波、单脉冲、重复脉冲和波长可调激光器等；
• 按激励方式分，有光激励、电激励、热激励、化学激励和核激励激光器等；
• 按工作物质的不同，分为固体、气体、半导体、染料、化学和自由电子激光器等。
普思立公司产品激光器分类
• 半导体激光器:激光锡焊三轴机器人（锡丝、锡膏、锡球）
• 光纤激光器：激光打标机
• 紫外激光器：激光剥漆机
激光锡焊焊接的优势：
1：模块化设计，可任意组合搭配各种生产方式.
2：创新的光学系统，激光，CCD，测温，指示光多光路同轴避免复杂调试.
3：测温､激光､CCD完全独立，可根据产品选择不同的组合方式。
4：光斑模式可选择（圆形､矩形､方型）.普思立创新性的在线PID调制，温度&电压两种检测方式，最高微秒级响应速度实现高精度控温.
激光的相关参数
激光器发出的激光是以高斯光束的形式在空间传输的，高斯光束的特点是激光束在传输过程中，各截面的光斑能量都是遵循高斯分布的，光斑半径沿传播方向成双曲线分布。
描述激光有很多参数，针对于公司人员经常接触的参数主要有以下一些：
束腰、光斑直径（半径）
发散角
光束质量、M2因子
数值孔径
功率、平均功率、峰值功率、脉宽、频率、单脉冲能量
束腰、光斑半径
我们常常会收到客户关于光斑大小的查询,其实问的就是光斑的束腰直径或束腰半径.束腰,是指高斯光绝对平行传输的地方，以最大振幅处为原点,振幅下降到原点处的1/e倍的地方,由于高斯光关于原点对称,所以1/e的地方形成一个圆,该圆的半径,就是光斑在此横截面的半径;如果取束腰处的横截面来考察,此时的半径,即是束腰半径.
发散角
沿着光斑前进,各处的半径的包络线是一个双曲面,该双曲面有渐近线。高斯光束的传输特性，是在远处沿传播方向成特定角度扩散,该角度即是光束的远场发散角，也就是一对渐近线的夹角,也就是我们平常所说的发散角。
光束质量、M2因子
光束质量越好，激光的衍射极限越小，也就意味着激光可能聚焦的大小越小。M2 因子被称为激光束质量因子或衍射极限因子,是衡量光束质量的一种方法，其定义为:
数值孔径
入射光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以，这个角度一半的正弦就称为光纤的数值孔径。其定义是：
对于CW激光器来说，激光器的功率=平均功率=峰值功率
对于脉冲激光器来说，激光器的功率就是平均功率，这几个参数之间有如下关系：
激光危险度的分类
根据激光对人体的危险度分类，在光束内观察对眼睛的MPE（maximal possible effect最大可能的影响）做基准，可分为一到四级。激光产品厂商应该把Class II, III 和IV的警示标签贴到相应的激光产品上。
Class I：低输出激光（功率小于0.4mW），不论何种条件下对眼睛和皮肤，都不会超过MPE值，甚至通过光学系统聚焦后也不会超过MPE值。可以保证设计上的安全，不必特别管理。典型应用如激光教鞭，CD播放机，CD-ROM设备，地质勘探设备和实验室分析仪器等。
Class II：低输出的可视激光（功率0.4mW-1mW），人闭合眼睛的反应时间为0.25秒，用这段时间算出的曝光量不可以超过ＭＰＥ值。通常1ｍＷ以下的激光，会导致晕眩无法思考，用闭合眼睛来保护，不能说完全安全，不要直接在光束内观察，也不要用Class II激光直接照射别人的眼睛，避免用远望设备观察Class II激光。典型应用如课堂演示，激光教鞭，瞄准设备和测距仪等。
Class III ：中输出激光，光束若直接射入眼睛，会产生伤害，基于某些安全的理由，进一步分为IIIＡ和IIIＢ级。 IIIＡ级为可见光的连续激光，输出为1-5ｍＷ的激光束，光束的能量密度不要超过25Ｗ／ｍｍ，避免用远望设备观察IIIＡ激光，这样可能增大危险。IIIＡ的典型应用和Class II级有很多相同之处，如激光教鞭，激光扫描仪等。III B 级为5-500mＷ的连续激光，直接在光束内观察有危险。但最小照射距离为13ｃｍ，最大照射时间十秒以下为安全。IIIB 激光的典型应用如光谱测定和娱乐灯光表演等。
ClassIV：高输出连续激光（大于500mW），高过第三级，有火灾的危险，扩散反射也有危险。典型应用如外科手术，研究，切割，焊接和显微机械加工等
激光处理上的安全对策
（1）根据激光装置的级别，有关激光的安全或伤害具有充分的知识与认识的人来指导处理.
（2）三级以上的激光制作由有安全操作适当教育的人来执行。
（3）动作中的激光装置，假如不发出激光光，也不要探视光路中。
（4）激光共振器的调整，光轴调低时，会突然发射激光。要经常注意眼睛的位置来处理。
（5）红外激光使用眼睛看不到的红外光大型激光时，附近的人要特别注意。
（6）不能避免反射光或乱射光时，在使用三级以上的激光时，可以使用保护眼镜。