激光玻璃-概要

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激光玻璃由基質玻璃和激活離子兩部分組成。激光玻璃各種物理性質和化學性質主要由基質玻璃決定，而它的光譜性質則主要由激活離子決定。激光玻璃中由于基質玻璃與激活離子彼此間互相作用，所以激活離子對激光玻璃的物理化學性質有一定的影響，而基質玻璃對它的光譜性質的影響有時還是相當重要的。作為激光玻璃的基質玻璃，大多采用光學玻璃，然而并不是任何一種光學玻璃接入任何一種激活離子都適合作激光玻璃。

激光玻璃與普通玻璃的區別(1)　激光玻璃的光學均勻性―折射率誤差達到±2*10(-6)，而普通光學玻璃均勻性其折射率誤差達到±2*10(-4)；(2)　在1054nm處的透過損耗低于0.0015cm(-1)；(3)　玻璃中OH根及鉑含量極低。激光玻璃與激光晶體相比優勢(1)　易于制備。應用制備光學玻璃的工藝技術并加以改進，可以獲得高度透明而光學　均勻的玻璃，較容易制得大尺寸的工作物底材料成本低，大體積和含有高密度的激活粒子數是用于高功率和高能激光器的重要有利條件。(2)　基質玻璃易于改變。基質玻璃的成份和性質變動范圍大，加入的激活劑的種類和數量也不太受限制，因此較容易發展成具有各種特色的激光玻璃品種系列。(3)　容易成型加工。利用光學玻璃熱成型和冷加工的工藝，激光玻璃易于直接成型為各種形狀，如棒、片、絲等和研密成高精度的光學面，以適應多種器件結構發展的需要。(4)　基于玻璃結構的特點，即近程有序和遠程無序，玻璃中結構缺陷對破璃性質的影響小并且易于消除，所以容易獲得各向同性、大體積上性質均勻一致的工作物質。釹玻璃由于能在室溫產生激光，溫度淬滅效應小，光泵吸收效串和發光的量子效率高目前是最主要的激光玻璃。
（1）激活離子的發光機構中必需有亞穩態，形成三能級或四能級機構；并要求亞穩態有較長壽命，使粒子數易于積累達到反轉。為使激光玻璃有較高的效率和低的振蕩值，從能級機構來講，四能級優于三能級。而當終態能級與基態能級之間能量間隔大于1000厘米-1時，在室溫下終態能級幾乎是空因此，在室溫下泵浦也易于產生粒子數反轉。已在玻璃中產生激光的各種激活離子，以Nd3+離子最佳，其為四能級機構，激光躍遷的終態與基態能級的間距約為1950厘米。（2）激光玻璃必需有各種適串的光譜性質。其中包括吸收光譜性質，要求在激發光源的輻射光漸內有寬而多的吸收帶，高的吸收系數，吸收光譜帶與光源的輻射帶的峰值盡可能重疊，這樣有利于充分利用激發光源的能量；熒光光譜性質，一般要求它的熒光譜帶少而窄，這樣輸出能量不致分散；同時為使吸收的激發光能量盡可能多地轉化為激光能量，還要求熒光的量子效率盡可能高，內部的能量損耗盡可能小。（3）激光基質玻璃必需有良好的透明度，尤其是對激光波長的吸收應盡可能低。基質玻璃的透明度高，就能使光泵的能量充分地被激活離子所吸收，轉化為激光。透明度降低就增加了基質對光泵能量的吸收，而使激光玻璃溫度升高，這會帶來一系列缺點。光泵的輻射譜帶大部分位于可見光及近紫外和紅外區域，所以必須選擇在該區域透明的材料。在無機玻璃中以氧化物和氟化物玻璃較為適宜。基質玻璃中若含有鐵、銅、鉛、錳、鉆、鎳等過渡金屬元素的化合物．在近紫外到紅外都有強的吸收，會使基質玻璃的透明度下降。在玻璃中引起激光波長吸收的主要來源是雜質。（4）激光玻璃必需有良好的光學均勻性。激光玻璃的光學不均勻性使光線通過玻璃后波面變形和產生程差，促使其振蕩閾值升良效率降低，發散角增加。（5）激光玻璃必需有良好的熱光穩定件。激光器工作時由于激活離子的非輻射躍遷損失和基質玻璃的紫外、紅外吸收光泵的一部分光能轉化為使玻璃溫度升高的熱能。同時，由于吸熱和冷卻條件的不同在棒的徑向就會出現溫度梯度。這些因素除導致激光玻璃的光學均勻性降低而影響激光性能外，甚至會使激光被璃由于熱機械性能不好而損壞。（6）激光玻璃必需有良好的物理化學性能。除了以上幾點要求外，為了便于制造、加工和使用，還要求激光玻璃具有良好的物別化學性能。這包括失透傾向小，化學穩定性高。有一定的機械強度和良好的光照穩定性和熱導性等。失透傾向高的玻璃使玻璃制造，尤其是大塊玻璃的生產工藝帶來困難，并難于得到光學均勻性高的玻璃。

激光玻璃

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激光技術在玻璃行業中的應用

【中玻網】玻璃是日常工業生產中重要的組成部件，常用于各類型工業的基材、顯示面板、建筑玻璃等等。激光技術是新型的加工工具，被譽為很快得刀，被廣泛應用于各行各業。那么當激光加工技術遇到玻璃產品會產生怎么樣的效果呢？現在為大家介紹玻璃中的那些激光技術應用。　　激光技術在手機玻璃中的應用　　手機行業領域玻璃的應用主要是手機面板蓋板鋼化玻璃，ITO顯示面板玻璃，攝像頭蓋板、指紋識別蓋板藍寶石玻璃，激光技術應用于該類型玻璃的主要用途是切割加工。　　顯示面板玻璃切割技術，是超快紅外皮秒激光切割、裂片技術，用于OLED屏的曲面切割，工藝流程是通過紅外皮秒技術手段在玻璃內部打點，然后再用紅外激光裂片，形成切割，切割崩邊小，可以滿足異形切割，是OLED顯示面板領域的主流切割技術。　　顯示面板玻璃激光切割樣例　　手機蓋板鋼化玻璃與藍寶石蓋板玻璃的加工方式相對OLED屏的切割就簡單很多，采用紅外皮秒或紅外納秒激光，采用準直式聚焦頭或高速振鏡掃描，直接成型加工或劃線再裂片方式完成。崩邊小，對玻璃的強度影響低。　　藍寶石玻璃激光切割樣例　　光學玻璃的應用非常廣泛，如編碼器等，光學玻璃的加工相對簡單，對邊緣的崩邊大
玻璃打孔機使用時要澆水嗎玻璃激光打孔機方便嗎

玻璃由于具備透光性與反射性，而且容易上色，經常被運用于對光照與色彩有一定要求的場合，例如光學儀器與各種藝術裝飾之中。現代技術給玻璃行業帶來了新的生機與精力，同時也使玻璃的性能有了很大的提升。光學儀器上使用的玻璃有時需要進行打孔操作，然而使用傳統的玻璃刀往往無法切割出規整的圓形，因此需要用到專項使用的玻璃打孔機。我們將簡單介紹玻璃打孔機，說明其使用注意事項，并簡單介紹玻璃激光打孔機。一、玻璃打孔機使用時要澆水嗎操作時要不停的向鉆頭與玻璃上澆水,保證玻璃不會因摩擦而升溫. 玻璃用開孔器鉆頭,是專門用于玻璃、瓷磚等材料鉆孔的工具,是可以用于手電鉆的可以使用,并且保持玻璃開孔器與玻璃表面垂直,緩慢而均勻的施加壓力,都是凃有金剛砂的套筒狀鉆頭,現在使用的玻璃鉆頭,很容易就可以在玻璃或瓷磚上鉆出孔來二、玻璃激光打孔機
肖特推出帶結構超薄玻璃晶圓和激光激發陶瓷熒光轉換材料

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超快激光在玻璃加工方面的應用

【中玻網】玻璃是一種透明的類固體材料，在人們日常生活中應用廣泛。玻璃的應用范圍在不斷擴大，尤其是和其他材料相結合能更多地應用于高科技領域。玻璃由物質材料、石灰石和沙子等常見的材料制成。這些材料在高溫條件下（約1500℃）溶化，就像液體一樣，可以被灌注、吹制、壓制和模塑成各種形狀。但在室溫下，玻璃就成為固體，冷卻后由于機械性能的改變會變得難以加工處理。　　玻璃具有其他材料所不具備的獨特性能。它擁有較好的光學性能，能反射、彎曲、透射和吸收光線，在整個可視范圍內甚至更遠，都具有較高的透明度。從化學性能來說，玻璃是一種抗腐蝕的惰性材料，可以作為很多化學品的容器。從熱力和電力方面來看，玻璃是一種上好的絕緣體。從物理性能來看，玻璃表面堅硬，防刮耐磨，近年來通過各種方法，玻璃甚至具備了彈性。但是，也正是這些性能使得玻璃加工面臨著更大挑戰，例如一旦玻璃具備較好的抗拉強度，就變得易碎。　　因此，處理玻璃的方法和其應用都需要從長計議。玻璃制造可以追溯到公元前3500年左右。人工制造玻璃大概首先出現在美索不達米亞和埃及，首先被用來制作珠寶，隨后被用來制作壺。之后，加工工藝不斷改進，從手工加工演變為現今的高科
激光釹玻璃項目獲得國家技術發明獎二等獎

【中玻網】在剛剛揭曉的2017年度國家科學技術獎勵榜單中，上海共有58項成果上榜，獲獎數在全國的占比初次超過20％，從一個側面體現上海加快建設科技創新中心的初步成效。提升科技“原創力”，上海是怎樣煉成的？　　國家自然科學獎獲獎項目代表著我國基礎研究的硬實力。2017年度，上海有6項成果獲得該獎項。值得注意的是，這些基礎研究不僅在“實驗室”端取得重大打破，而且在“市場”端實現社會效益，彰顯科技原創力“成色”。　　太陽能發電技術關鍵材料與器件的研發，既是大部分國家科學探索的前沿，也是能源巨頭技術攻關的要點。在激烈的全部競技中，中科院上海硅酸鹽研究所黃富強團隊提出的“堆積因子”理論模型，被150多個光電材料驗證，同行稱之為“普適模型”。在2017年度國家自然科學獎中，由黃富強研究員領銜的“面向太陽能利用的高性能光電材料和器件的結構設計與性能調控”項目獲得二等獎。　　除了創新性提出理論模型，黃富強團隊還在此基礎上實現了一系列轉化應用，包括發現多個高性能光電轉變新材料；設計、制備了光電轉變新材料新型復合結構；發明了銅銦鎵硒薄膜太陽能電池制備新方法，不僅獲得國內該領域僅有的3個全部專利，而且將制造
激光內雕藝術玻璃

【中玻網】渡靈大幅面激光內雕，是一種以電子技術、激光技術、LED技術為基礎的新型建材產品，主要應用于淋浴房、推拉門高層度加工，KTV、酒吧、茶餐廳、連鎖店等夜場隔斷及背景應用，家居生活用品及藝術寫真觀賞，以及工業玻璃生產設計。它的出現，不僅大大提升了玻璃行業的技術發展，也對整個建材行業的發展影響深遠。激光內雕將會是工藝玻璃深加工行業一次革命性變革，它節能、環保、自動化程度高，可實現標準化、數字化、網絡化生產，還可實現遠程監控和操作，將會大幅度降低工人勞動強度和改善工作環境，并且大幅度提高生產效率和產品檔次，是傳統工藝玻璃加工工藝理想的升級換代。　　內雕玻璃將給整個建筑物帶來一個全新的面貌。透明而清潔的建筑元素將呈現一種時尚的設計視覺。這使得形狀,光線和功能在玻璃中得以無缺應用。與傳統的玻璃加工方法相比,激光內雕技術不會損壞玻璃表面,而且這種設計要求不會影響玻璃的質量,強度和表現力；提供無缺的內雕產品；雕刻的圖形文字具有強烈藝術表達力。廣泛運用于各種領域,尤其適合大幅面裝潢玻璃的立體浮雕效果雕刻,建筑割斷裝飾,家居生活用品及藝術寫真觀賞等成品效果精美,細膩,圖案清晰美觀,立體感強,是玻璃
世界初款飛秒激光3D打印機能直接在玻璃基板上打印鐵粉末

【中玻網】幾十年來，微加工領域一直在使用飛秒激光，以進行幾乎零熱應力和尺寸公差準確的加工。由于飛秒激光的短脈沖寬度和高能量，熱應力被保持在局部，而不會讓金屬周邊區域發生變形。　　PolarOnyx是一家加州增材制造公司，已經開發出世界上靠前款飛秒激光增材系統。傳統的DMLM（直接金屬激光熔化）機器使用CW（連續波）激光，這些激光雖然非常適合用來加工鋁、鈦等低溫材料，但很難加工鎢、鐵等更高溫度的材料。更高溫度的材料需要多得多的能量來將金屬顆粒熔融在一起。由于這種能量增加，CW激光必須輸出更多的激光功率。然而，它們的脈沖持續時間（即激光的停留時間）并未改變。因此，周圍的金屬顆粒受到影響，從而導致“熱應力”被內置到零件中。　　世界初款飛秒激光3D打印機能直接在玻璃基板上打印鐵粉末　　相比之下，飛秒激光的脈沖持續時間短得多，能瞬間電離金屬顆粒，將它們結合在一起，同時幾乎不產生熱應力。由于能在瞬間將金屬顆粒熔融在一起，飛秒激光在制造更致密的零件方面有先天優勢。　　此外，PolarOnyx還成功地在玻璃上直接打印鐵粉末。鐵和玻璃的熔融溫度不同，但非常接近。使用傳統的CW激光，熱積聚會導致玻璃破裂。
我國大尺寸高性能稀土激光釹玻璃實現量產

【中玻網】5月8日，工信部網站信息顯示，在工業和信息化部、科學技術部、國防科技工業局等部門持續支持下，中科院上海光學準確機械研究所胡麗麗團隊經過12年攻關，自主開發的大尺寸高性能稀土激光釹玻璃制備技術終于在近日實現批量化穩定生產。目前，中科院上海光學準確機械研究所已建成國內首條年產1200片大尺寸高性能激光釹玻璃生產線，產品應用于神光系列裝置、超強超短激光裝置等國家重大戰略需求，并出口法國、德國、以色列等國家，預計可年新增產值2億元。　　相關數據顯示，該技術生產的產品鉑顆粒損傷閾值、羥基吸收系數、釹離子濃度一致性等指標優于國外同類產品，我國成為繼美國后第二個掌握該技術的國家。據了解，稀土激光釹玻璃具有受激發射截面大、激光增益系數高、非線性折射率小等特點，是高功率激光裝置的核心材料，主要用于國防軍工、航空航天、核能等戰略性領域，美國等發達國家長期對我實行技術封鎖和產品禁運。　　據介紹，與國外技術相比，國產制備技術主要打破與創新點有：一是關鍵工藝整體化，攻克并集成了釹玻璃連續熔煉過程雜質控制、動態羥基去除、鉑金去除、小流量大尺寸成型、無炸裂隧道窯退火等五個關鍵技術難點；二是配套裝備自主化，
使玻璃加熱成型的激光將可以替代模具

【中玻網】在3D玻璃熱彎加工過程中，平板玻璃加熱軟化在模具中穩定成型，再經退火制成曲面玻璃。然而，這些模具制造成本高，加上工藝耗時很長。現在德國弗勞恩霍夫材料力學研究所的研究人員已經開發了一種基于激光的替代技術，這種技術成本更低，工藝耗時也較短。　　研究人員首先需要將平板玻璃正面朝下放置在烤箱的敞開空間上-該烘箱已被預熱，溫度剛好低于玻璃熔點。一旦玻璃達到該溫度，研究人員將使用由移動反射鏡引導的激光束來選擇性地進一步加熱其旨在突出的部分。這會使這些區域的玻璃軟化，就像是用厚厚的蜂蜜做成的那樣。　　因為玻璃下面沒有支撐物，由于重力的原因使得軟化部分開始下沉。一旦達到所需的形狀，激光就被關閉，從而允許玻璃以新的形式冷卻和硬化。　　將玻璃放進烤箱至完全冷卻的整個過程中大約需要半小時。也就是說，根據設計的復雜性，激光幾分鐘就能完成工作。這意味著在相當短的時間內可以對多片玻璃片進行加工。
我國稀土激光釹玻璃產業化制備獲重大打破

【中玻網】5月8日從工信部獲悉，稀土激光釹玻璃具有受激發射截面大、激光增益系數高、非線性折射率小等特點，是高功率激光裝置的核心材料，主要用于國防軍工、航空航天、核能等戰略性領域，美國等發達國家長期對我實行技術封鎖和產品禁運。　　在工業和信息化部、科學技術部、國防科技工業局等部門持續支持下，中科院上海光學準確機械研究所胡麗麗團隊經過12年攻關，自主開發的大尺寸高性能稀土激光釹玻璃制備技術實現批量化穩定生產，鉑顆粒損傷閾值、羥基吸收系數、釹離子濃度一致性等指標優于國外同類產品，我國成為繼美國后第二個掌握該技術的國家。2016年，“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關鍵技術及應用”獲得上海市技術發明獎特等獎。　　與國外技術相比，國產制備技術主要打破與創新點有：一是關鍵工藝整體化，攻克并集成了釹玻璃連續熔煉過程雜質控制、動態羥基去除、鉑金去除、小流量大尺寸成型、無炸裂隧道窯退火等五個關鍵技術難點；二是配套裝備自主化，自主研制了專項使用新型高增益包邊材料、技術和成套設備，開發了多波長多光路實時包邊剩余反射率比對測試、強激光輻照掃描等多項離線與在線檢驗技術；三是主體生產流程化，建立了完整的質量保障體系
玻璃激光雕刻有哪些技巧呢？

【中玻網】玻璃在雕刻過程中很容易破碎，因此，玻璃雕刻必須非常小心。對于不同類型的玻璃，含鉛量不同，其雕刻方式也不盡相同。隨鉛含量的增加，玻璃的硬度、高溫粘度等降低，玻璃也更容易破碎。普通的玻璃通常比水晶玻璃更容易雕刻，因為水晶玻璃鉛含量高，硬度粘度降低，增加了激光雕刻的難度。　　玻璃激光雕刻過程：當激光束觸碰到玻璃表面時，玻璃表面受熱升溫，玻璃分子飛散。如果玻璃沒辦法冷卻下來，受熱產生的坑洞就會越來越大，較后的雕刻效果就會像爛泥巴一樣糟糕。　　下面推薦兩個玻璃激光雕刻技巧，來解決上述玻璃融化的問題：　　1、玻璃雕刻前，先將玻璃表面弄濕。可以拿濕報紙覆蓋在玻璃上，也可以用清洗液將玻璃弄濕，這樣玻璃雕刻效果會好一些。但需要注意的是，玻璃表面的水會很快干掉。　　2、經過我們打樣測試，在玻璃雕刻前，使用保護箔片或膠帶覆蓋在玻璃表面，這樣獲得的雕刻效果較好。　　假如需要對工件進行噴砂雕刻，激光雕刻機也可以很快做出一個合適的雕刻模板：將保護涂料直接涂在玻璃上，然后用激光雕刻機描摹圖案。　　如果您加工的是半球形玻璃，就必須選擇較長的聚焦波長，如2.5英寸的聚焦波長。因為聚焦波長越長，工作面積就越大。
大族激光3D蓋板玻璃的產品布局

【中玻網】目前，國內蓋板廠商都在積較布局3D蓋板玻璃項目，進入3D蓋板玻璃市場的企業也越來越多。據統計，2016年，國內配備3D蓋板玻璃的手機約占智能手機比例的4％，預計2018年將成為3D蓋板的爆發年。　　在3D蓋板玻璃加工設備方面，寶安企業大族激光所研發的3D玻璃加工設備已經可以用激光切削的方式，完成3D玻璃的外形切割與表面掃光兩個核心的外形加工工序，是目前行業內較好主流的3D玻璃加工方式。用該設備加工一片5.5英寸的3D蓋板玻璃成品，僅需15秒時間就能完成，效率是傳統機械加工設備的10倍以上。　　目前，大族激光已經開發了3D玻璃的掃光機、3D玻璃檢驗的專項使用設備，以及等離子清洗設備，加上3D蓋板玻璃加工設備，四大自主研發的設備已成為大族激光在3D蓋板玻璃制造方面的四大產品布局。未來，大族激光還將對這些設備進行在線自動化，結合大族激光的機器人技術，整合到工業激光加工機器人中去。