激光的话生字教学课件

激光话生字教学课件第一章激光基础知识导入我们将学习•光的基本概念与特性•可见光与波长关系•激光的定义与特点•激光与普通光的区别为什么重要什么是光？光是电磁波的一种，具有波长特性不同波长的电磁波构成了完整的电磁波谱，包括•无线电波（波长最长）•微波•红外线•可见光（人眼可见范围）•紫外线•X射线•伽马射线（波长最短）电磁波谱图，显示不同波长的电磁波及其在谱带中的位置什么是颜色？颜色的本质颜色是人眼对特定波长光的感知当光照射到物体表面时，部分波长被吸收，部分被反射被反射的波长光进入人眼，被感知为该物体的颜色反射与吸收例如，一个红色苹果之所以呈现红色，是因为它反射了600-700nm波长范围的红色光，同时吸收了其他波长的光白色物体反射所有波长，黑色物体吸收所有波长什么是可见光？可见光是电磁波谱中人眼可以感知的一小部分，波长范围大约在360-830纳米（nm）之间•紫色380-450nm•蓝色450-495nm•绿色495-570nm•黄色570-590nm•橙色590-620nm•红色620-750nm超出可见光范围的电磁波虽然人眼不可见，但在自然界和技术应用中同样重要，如红外线（热感应）和紫外线（消毒）彩虹光谱图彩虹是自然界中最直观的可见光谱展示当阳光通过雨滴时，不同波长的光被折射的角度略有不同，形成了我们看到的彩虹可见光的边界红外线区域在约360nm以下的是紫外线，对人眼不可见但可能对皮肤和眼睛造成伤害什么是激光？激光（Laser）是一种特殊的光，与普通光源（如太阳光、灯泡）有本质区别高度方向性激光光束几乎不发散，可以长距离传播而保持细小的光斑单色性激光通常只有单一波长（颜色），不像自然光包含多种波长相干性激光的光波同频同相，波峰波谷完全一致激光束与普通光束的对比激光束（左）保持窄而集中，普通光束（右）迅速发散激光的英文全称及含义LASER=LightAmplification byStimulatedEmissionof Radiation中文含义受激发射光放大第二章激光的工作原理321960基本过程关键部件历史时刻能量吸收、受激状态、受激光介质与谐振腔首台实用激光器诞生年份激发射激光产生的基本过程能量泵浦自发发射原子吸收外部能量（电流、光、化学反应等），电子从基态跃迁到高能少数处于激发态的原子自发返回基态，释放光子激发态受激发射光振荡已释放的光子诱导其他激发态原子发射完全相同的光子，形成光的放大光子在谐振腔两端反射镜之间反复振荡，进一步触发受激发射，形成持续的激光输出激光的三大特性方向性激光光束几乎不发散，可以传播很远距离而保持高度集中这使得激光能够精确瞄准远距离目标，适合用于精密加工和远距离测量单色性激光通常只包含非常窄的波长范围，甚至可以接近单一波长这种特性使激光在光谱分析和特定波长应用中非常有价值相干性激光的光波相位高度一致，波峰波谷完全同步这种特性使激光能够产生稳定的干涉图样，应用于全息技术和精密测量激光与普通光束对比普通光源（如灯泡）•全方向发散•多波长混合•非相干（相位随机）•能量密度低激光•高度平行，几乎不发散•单一波长（单色）•高度相干（相位一致）•能量密度高激光振荡器元件简介激光介质激励源谐振腔提供受激发射的活性物质，可以是固体（如晶为激光介质提供能量，使原子达到激发态常见由两面反射镜组成，一面全反射，一面部分透体）、气体（如二氧化碳）或液体（如染料）形式有电流放电、闪光灯泵浦和其他激光泵浦射光子在腔内反复振荡，形成稳定的激光输不同介质产生不同波长的激光出第三章激光的种类与波长特性激光按照工作介质可分为固体、气体、本章我们将了解各种常见激光器的特液体和半导体激光器不同类型的激光点、工作波长及其在汉字刻印中的应用器产生不同波长的激光，适用于不同的价值，为后续实操环节做好技术准备应用场景波长与应用激光器的波长决定了它与不同材料的相互作用方式，是选择合适激光器的关键因素功率与效率固体激光器Nd:YAG激光器YVO₄激光器光纤激光器波长1064nm（近红外）波长1064nm波长1090nm左右特点钕掺杂钇铝石榴石作为激光介质，输特点钒酸钇晶体作为激光介质，光束质量特点使用掺杂稀土元素的光纤作为激光介出稳定，可靠性高高，脉冲频率可达高频质，体积小，散热好，寿命长应用金属材料的刻印、切割，常用于制作应用超细刻印，适合制作精细汉字，如篆金属材质的汉字印章刻小型印章气体激光器CO₂激光器波长

10.6μm（远红外）特点使用二氧化碳气体作为激光介质，功率可达数千瓦应用非金属材料（木材、亚克力、纸张等）切割和刻印，适合大型汉字创作He-Ne激光器波长

632.8nm（红色可见光）特点使用氦氖混合气体，稳定性高，寿命长应用光学精密测量，激光全息，较少用于刻印准分子激光器波长193nm（深紫外）特点使用惰性气体和卤素混合物，输出高能紫外光CO₂激光器结构示意图液体激光器染料激光器波长范围330-1300nm（可调谐）液体染料激光器使用有机染料溶液作为激光介质，具有独特的波长可调性，能够在宽广的波长范围内输出激光特点与应用•波长可调性强，可根据需要选择特定波长•脉冲输出能量高，适合特殊应用•主要用于光谱学研究和物理化学实验•在艺术创作中可用于特殊效果的激光刻印染料激光器可调节输出多种颜色的激光•维护成本较高，需要定期更换染料溶液各波长激光的应用特点1064nm（近红外）532nm（绿光）适合材料金属、树脂、塑料适合材料半导体、精密电子元件特点穿透力强，热影响区小特点高精度，热影响区极小，吸收率高应用场景金属印章、标牌、金属工艺品刻印应用场景精细汉字微刻，如微型书法艺术局限性不能加工透明物体，对某些塑料吸收率低局限性功率通常较小，加工速度慢355nm（紫外）

10.6μm（CO₂）适合材料高精度电子元件、特种材料适合材料木材、亚克力、纸张、皮革特点超精细加工，热影响几乎为零特点加工速度快，适合非金属材料应用场景微米级汉字刻印，特殊艺术品应用场景传统材质汉字刻印，书法作品复制局限性设备昂贵，维护成本高局限性不适合金属加工，精度较低各种激光波长与应用示意图波长与能量关系材料吸收特性波长越短，光子能量越高紫外激光（如不同材料对不同波长激光的吸收率各不相同355nm）的光子能量远高于红外激光（如例如，金属对1064nm的吸收率高，而对

10.6μm），因此更容易打破材料分子键，实

10.6μm的吸收率低；玻璃对

10.6μm吸收率现冷加工高，但对1064nm几乎透明01首先确定加工材料的特性02分析材料对不同波长激光的吸收率03考虑需要的加工精度和速度第四章激光话生字刻印教学实操3mm125×12520W材料厚度字体尺寸激光功率标准胶合板厚度标准字体板大小mm推荐CO₂激光功率在本章中，我们将进行激光话生字刻印的实际操作，包括材料准备、软件设置、激光参数调整和印刷技巧，让传统汉字借助现代激光技术焕发新生准备工作材料准备设备与软件3mm厚胶合板作为字体板基材，质地均匀，便于激光刻蚀激光刻字机推荐CO₂激光器，功率20W以上墨水传统印刷用墨，颜色浓郁持久电脑安装激光控制软件毛刷软毛刷，用于均匀涂抹墨水LaserMaker软件最新版，用于设计排版和控制激光器宣纸传统书法用纸，吸墨性好抽风系统排除刻蚀过程中产生的烟尘滚筒用于印刷过程中均匀施压防护眼镜防止激光直射和反射伤害眼睛字体设计与排版新建文件绘制字体布局框打开LaserMaker软件，创建新文件，设置工作区尺寸为200×200mm创建125×125mm的正方形作为字体布局区域绘制边框字模排列创建比字体板大10mm的边框（135×135mm），作为字体板边界参考根据需要排列汉字，可使用阵列复制功能确保排版整齐字体设计是整个刻印过程的基础，良好的排版能确保最终印刷效果美观均匀可以选择传统字体如楷书、宋体，也可以导入自己的手写字体进行刻印软件操作步骤

1.选择文本工具，在布局区域内输入需要刻印的汉字选中文本，使用阵列复制功能按需排列

3.双击文本框可以修改具体文字内容

4.设置文字大小、字体和间距，确保美观

5.删除不需要的文字和多余的雕刻层选择所有字体，点击旋转-水平翻转（印刷需要镜像效果）

7.检查预览效果，确保所有字体正确显示

8.保存文件，准备进行激光参数设置进行水平翻转操作至关重要！印刷时图像会再次翻转，如不预先镜像处理，最终印刷出的文字将会倒置激光参数设置切割参数•材料选择木材-胶合板•厚度设置3mm•功率80-90%（根据实际激光器功率调整）•速度10-15mm/s（较慢速度确保完全切透）•通道次数2-3次（视材料实际情况）雕刻参数•功率50-60%（适中功率确保清晰刻印）•速度100-150mm/s•DPI500-600（较高精度，确保汉字笔画清晰）•深度

0.5-

1.0mm（印刷用浅雕刻即可）•雕刻模式灰度或二值（视字体风格而定）参数设置需要根据具体的激光器和材料进行微调建议在正式刻印前，先在边角料上进行小面积测试，找到最佳参数组合印刷工序涂墨印刷揭纸用毛刷均匀涂抹墨水于字体板表面，确保墨水渗将宣纸轻轻铺在涂墨后的字体板上，使用滚筒从从一角开始，缓慢揭开宣纸，动作要轻柔平稳，入刻蚀的凹槽内刷的方向应多角度进行，确保中心向四周均匀施压，使墨水转印到宣纸上压避免撕裂完成后，将印好的宣纸平铺晾干，避墨水充分渗透每个笔画力要适中，避免纸张移动造成模糊免卷曲变形影响最终效果传统活字印刷与现代激光技术的结合，让汉字的艺术表达焕发新的生命力这种印刷方式既保留了传统印刷的质感，又具备了现代技术的精确度和效率激光刻字机工作实拍激光刻字机通过计算机控制，精确地将设计好的汉字图案刻印在木质板材上激光头按照预设路径移动，激光束精确地切割和雕刻材料，形成凹凸有致的字体板刻印过程特点加工效率加工精度刻印过程中，激光与材料相互作用产生的热一个125×125mm的字体板，根据字数和复杂CO₂激光器可实现

0.1mm的精度，足以表现量会使木材表面碳化，形成深色凹槽，与原程度，通常需要15-30分钟完成刻印相比汉字的细微笔触和转折，甚至可以复制书法木色形成鲜明对比，提高了字迹的清晰度传统手工雕刻，效率提高了10倍以上家的笔锋变化激光刻字的注意事项安全防护•佩戴专业激光防护眼镜，避免激光直射和反射伤害眼睛•确保工作区域通风良好，安装抽风系统排除有害烟尘•远离易燃易爆物品，配备灭火设备材料选择•选择适合激光波长的材料，避免使用会释放有毒气体的材料•不同材料需要不同的激光参数，务必进行测试设备维护•定期清洁激光头和反射镜，保持光路清晰•检查聚焦镜是否清洁，影响加工精度•定期校准机器，确保位置精确激光刻字的应用案例传统与现代结合个性化礼品定制将传统活字印刷与现代激光刻字技术利用激光刻字技术制作个性化印章、结合，创作具有传统美感又高效精准名片、书签等文创产品，将传统汉字的印刷作品北京故宫博物院曾利用艺术融入现代生活苏州园林文创团此技术复制明清时期珍贵木版书籍队利用此技术开发了系列文创产品，深受游客喜爱工业产品标识在工业生产中，激光刻字技术用于产品序列号、品牌标识、防伪标记等的制作，具有不易磨损、永久保存的特点某知名手机品牌采用激光刻字技术在金属机身上雕刻精美汉字品牌标识激光刻字技术在传承传统文化的同时，也为汉字的应用开辟了新领域，创造了新的艺术表现形式和商业价值课堂互动激光刻字小实验010203分组设计软件排版参数设置学生分为4-5人小组，每组选择一个主题（如春在LaserMaker软件中进行文字排版，调整字在教师指导下设置合适的激光参数，考虑材料特夏秋冬、诗词歌赋等），设计相关汉字或短体、大小和位置，注意进行水平翻转处理性和刻印深度句0405观看刻印印刷体验全班一起观看激光刻字机的工作过程，了解激光与材料的相互作用每组使用刻印好的字体板进行传统印刷体验，感受传统与现代技术的完美结合通过亲身参与设计和观察激光刻字过程，学生们能够更深入地理解激光技术原理，同时增强对传统汉字文化的认识和热爱结语激光技术与汉字文化的完美融合激光刻字技术为传统汉字文化注入了新的活力，实现了传统与现代的完激光话生字不仅是一种技术，更是一种文化传承的方式它让我们能够美融合通过掌握激光话生字技术，我们不仅学习了科学知识，更传承以现代方式表达传统美学，创造出兼具历史底蕴和时代特色的艺术作和创新了中华文化瑰宝品从光的波长到激光的工作原理，从激光器的种类到实际操作技能，这些期待大家在未来的学习和实践中，不断探索激光技术的更多可能性，用知识为我们打开了一扇通往科技与艺术交融的大门科技的力量书写汉字文化的灿烂篇章！。