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文献综述

激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四大发明之一。激光是原子核电子受激辐射经光放大而形成的光辐射，具有很多不同于普通光的特性，如：单色性、相干性、方向性和高光强等。因此，激光束作为一种特种加工的能源，和传统加工相比具有一系列的优点：激光束易于传输，其时间特性和空间分布容易控制，易于实现自动化；激光束聚焦后的光斑具有极高的功率密度，可以加热熔化甚至汽化任何材料，可以进行局部区域的精细快速加工；加工过程中工件的热影响和热变形都很小等。^[1]这些优点极大地推动了激光在材料加工行业中的应用。

一、激光技术的研究概况

1.1国外研究概况

自 1960 年美国休斯公司的梅曼(T.Mainman)发明世界上第一台红宝石激光器以来，激光加工作为先进的制造技术已广泛应用于汽车、船舶、电子、电器、航空航天、冶金、机械及模具制造等国民经济的重要部门，已形成了切割、焊接、打孔、成形、标记、表面热处理、改性和掺杂等十几种应用工艺，对提高产品质量、劳动生产率、自动化水平、无污染程度、减少材料消耗等起到了愈来愈重要的作用。

激光加工技术作为工业制造的新手段，发展速度飞快，应用面不断扩大，用户也在不断增加。据美国权威激光杂志 ILS（Industrial Laser Solution）统计^{[2 ]}：全球的工业激光系统产值 2005 年为 43.18 亿美元，2006 年为 47.1 亿美元，比 2005年增长 9%，2007 年仍以 9%的平均速度增长，达到 51.42 亿美元。世界各国对激光加工技术的研究一直都非常重视。

以美国、日本和德国为首的工业发达国家都针对激光加工技术制定了各自的发展计划：如美国的“战略防御倡议”、“激光核聚变计划”、英国的“阿维尔计划”、西欧的尤里卡计划、“德国的激光 2000”、日本的“激光研究五年计划”等。^[3]全球的激光加工系统主要分布在工业发达的美国、欧洲和日本。此外，近几年分布在亚洲中国和韩国的激光加工系统正在迅速增加。

1.2国内研究概况