在科學技術發展的道路上,往往有這種情況:一門新科學、一種新技術的出現,打開了新的通道,於是,萬象更新,創造出驚人的奇跡來。激光的出現,就是這樣,從問世到現在,雖然僅僅經過40年的發展,卻已為人類立下了豐偉的功績……

    一輛自行車,一台摩托車,都是由各種各樣的零部件組裝成的。我們仔細觀察一下,就會發現,自行車和摩托車的許多零件都有孔,通過這些孔,用螺釘或鉚釘把這些零件相互連接起來。

    金屬零件上的孔是怎麽“打”出來的呢?有的零件是衝壓製造的,孔也就在衝壓製造零件時“打”出來了。大多數機械零件上的孔,都是采用一種鑽孔用的鑽床“打”出來的。鑽床上安裝有一種像麻花一樣的鑽頭,俗稱“麻花鑽”。鑽頭在機床動力驅動下,高速旋轉起來,那鋒刃的頭部便能鑽進鋼鐵零件裏去,鑽掉的鐵屑從麻花狀的溝槽中跑出來,金屬零件就被鑽出了孔。

    在工業上,常常有許多零件需要打孔,打孔是一種不可缺少的機械加工工序。生產的發展,技術的進步,對打孔的孔徑、精度和效率提出了更高的要求,譬如說,要求打出比頭發絲還細小得多的微孔,要求打出的孔形狀十分規整,通常的機械打孔方法已經遠遠滿足不了甚至沒有辦法達到這些要求。

    激光的出現,為我們提供了一種極好的打孔技術——激光打孔。

    激光打孔,其實說它是“打孔”,不如說它是“燒孔”。激光打孔是利用激光的高亮度(高熱度)和高定向性的特點,采取聚焦方法把激光的光能集中在空間的一定範圍內,從而獲得比較大的光的功率密集度,產生幾千度到幾萬度的高熱。在這麽高的溫度下,一些高熔點的金屬和非金屬材料都會迅速熔化,甚至汽化。

    激光“燒孔”是怎麽回事呢?

    讓我們來做一個小實驗,觀察一下光是怎樣“燒孔”的吧。我們將放大鏡對準太陽,讓陽光透過放大鏡而照射在下麵的紙上,手拿放大鏡上下移動,直到紙上的光斑變得很小很亮為止。本來太陽光照到的地方就熱,這個點又是太陽光經過透鏡而集中的地方,那就更熱了,這個點就會被烤焦,甚至會著起火來。正是由於這個緣故,人們把放大鏡叫做“火鏡”,而把光線會聚、使物體烤焦的點叫做透鏡的焦點。

    從這裏,我們可以想到,激光的亮度比太陽的亮度要高幾十萬倍至幾百萬倍,而且,激光本身的定向性就極好,如果再采取光學方法加以聚焦的話,那不是很容易得到溫度極高的光束,一種用來燒穿一切材料的光束嗎?

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