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激光电源技术及维修


小电流精确控制激光电源问世

发布者:李振超,发布时间:2009-6-23 下午5:20   [ 更新时间:2009-6-23 下午5:22 ]

一直一来困扰CO2激光雕刻机工作的一个问题就是小电流时控制很难稳定,很多客户需要在5mA以下的小电流进行雕刻切割,但这种电流很难进行控制。

     针对这种情况我们开发出新一款激光电源,可以对激光器的电流进行稳定控制,实现从0-10mA电流的精确控制。

应用在不干胶等纸制品激光切割上非常有效。


详情请致电我公司15864505899






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什么是激光电源

发布者:李振超,发布时间:2009-5-26 下午5:44   [ 更新时间:2009-9-8 下午7:45 ]

关于激光电源是什么
激光可分为气体激光和固体激光,激光都需要外界的激发才能出光,而激光电源即是激发激光器发光的部件,CO2激光器里面充的是CO2气体和少量其他气体,要想使CO2激光器发光,必须使CO2气体击穿才能导电,而击穿CO2气体需要很高的电压,例如80W的CO2激光器大约需要3万伏的高压,这部分电压就需要激光电源来提供。简单点就是激光电源是给激光器供电的部分。
        

玻璃激光器(CO2激光管)使用说明及注意事项

发布者:李振超,发布时间:2009-5-21 下午11:38   [ 更新时间:2009-5-21 下午11:49 ]

     激光管在使用时请先接通冷却水,采用低进高出的原则,调整出水管位置,保证冷却水充满冷却管,管内不能存有气泡,确保激光管正常后再开启激光电源。冷却水采用软水(蒸馏水或纯净水),并且要经常注意冷却水的水温,水温应该控制在25℃-30℃范围,不得过高或过低,特别是夏天,一旦发现水温过高,应及时更换冷却水或停机休息一段时间:寒冷地区冷却水不得结冰,尤其是激光器停机后,不得让冷却水储留在激光管内,以免冷却水结冰导致炸裂。(特别注意:使用交流电的用户,冷却水水箱一定要接地); 
     激光管的两个支承点要在激光管总长1/4的点上,保证冷却水的流量在2L-4L/分钟;否则效果不好,会引起跳模,光斑变几个点导致功率下降;冷却水回水口在水箱内一定要被水淹盖,否则每次关开机时激光管内冷却水灌不满现象。 
     注意保护激光器的输出窗口,避免工作过程中(也包括调试光路过程中)产生的烟雾溅射到输出窗口表面,防止输出窗口外表面被污染,功率会下降,这时可用脱脂棉或绸布蘸无水酒精轻轻擦拭输出窗口外表面; 
     在调试过程中,通过调整激光器支撑点或旋转激光器方位,以达到最佳输出效果,再将激光器固定 
     请务必注意:避免激光电源高压电极附近堆积尘埃,要保持干燥,高压端尽可能地离金属远一点,以防高压打火放电。 
     激光器在使用过程中,不能有水垢在冷却管内形成,以免造成冷却水堵塞,散热效果变差。一旦发现,可用20%的稀盐酸清洗冷却管,清除水垢。 
     激光器为玻璃制品,易碎。安装使用时,避免局部受力。 
     合理化应用激光管,节约激光能源。

一、   刻不深:

1、一发光就刻不深:先检查激光管的支承点是否合理、光强设置得是否太小、光路是否偏移、焦距是否正确、镱片表面是否有划痕和脏物、冷却水的流量流压是否正常,以上几项没问题就检查激光管的出光口内的镜片是否有划痕和脏物,如果也正常的话那么就是激光管本身的质量问题了。

1、   发光一会才刻不深:这个问题要先检查激光管的支承点是否合理,水温是否超过30度,镜片在工作时是否发热,冷却水的流量流压是  否正常,冷却水是否清洁,以上正常然后再检查激光管

二、   高压打火及放电:检查高压头周围有没有脏物和湿润,离机器金属部分是否太近;另外就是激光电源高压连接装置是否从支座上掉下来了,高压连接装置内部是否断线和破坏。如果以上正常的话那么就是激光管本身的质量问题了。

三、   激光管破、裂、水冷头脱落:

1.水温是否控制在25-30范围,寒冷地区冷却水不得结冰,尤其是激光器停机后,不得让冷却水储留在激光管内。

2.  发光是否在水保护的控制下工作;(测试一下发光会不会随着水的通断而发光或不发光)

3. 水路的水管有没有会打拆的现象。

4.激光管内是否会存有汽泡。

5.水压水流是否正常;水流方向是否低进高出。

61-5项正常的话那么就是激光管本身质量问题。


----转载于大族粤铭激光




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各类激光在医疗中的用途

发布者:李振超,发布时间:2009-5-14 上午2:32   [ 更新时间:2009-5-14 上午2:33 ]

  宝石激光系列 

    波长694.3nm的单色红光,脉冲式输出(焦尔级)或连续式输出(毫瓦级),主要用于治疗眼科疾病。应用脉冲式输出的红宝石激光,功率 在0.1~0.5焦耳,封闭视网膜裂孔,用以治疗黄斑部和后极部无积液的视网膜脱离、封闭孔洞,疗效达90%以上,具有显著的效果;应用1.0~2.0焦 尔的红宝石激光做虹膜切除术,治疗瞳孔膜闭和继发性青光眼、去除晶体前囊色素组织、先天性核性和绕核性白内障、先天性瞳孔残膜、外伤或手术后瞳孔移位、虹 膜囊肿、结膜色素症、原发性闭角青光眼等均有良效。输出功率在100焦耳以上的红宝石激光可治疗色素痣、皮脂腺痣、疣状痣、浅表毛细血管扩张等。

氮分子激光系列

波长337.1nm的单色长波紫外光,脉冲输出,功率0.1~2.0毫焦耳,可用于治疗较表浅的局限的化脓性炎症,感染创面、头癣、手、 足癣、湿疹、神经性皮炎、皮肤皲裂、结节性痒疹、白癜风、外耳道疖肿、扁桃腺炎等;也可用做穴位照射,治疗气管炎、支气管哮喘、神经衰弱等内科和神经科的 病症;此外,氮分子激光还可做为荧光检查的光源,诊断早期肿瘤。

氩离子激光系列

波长488nm、514nm与514.5nm的兰青-绿光,连续输出,应用功率1~2瓦的氩激光穴位照射可治疗外伤性截瘫、脑炎后遗症、蛛网膜炎、小儿麻痹后遗症、神经衰弱、支气管哮喘、慢性肝炎、糖尿症、遗尿症等。

应用输出功率15~25毫焦耳的氩激光,可封闭视网膜裂孔以及裂孔前期的视网膜变性;小功率的氩激光都可治疗中心性浆液性视网膜脉络膜病变。

应用输出功率数瓦的氩激光可做血管瘤的光凝固,或治疗滑液囊肿、皮肤腺囊肿、脂肪瘤、纤维瘤、淋巴管瘤、肌纤维瘤等。氩激光都可用于皮肤或内脏病变的手术切除。

氩激光可做为激光内窥镜技术,通过导光纤维对胃、肠等的出血做止血;此外,氩离子激光和氩离子泵浦染料激光(波长6300)可用于光敏诊治癌瘤新技术。

Nd:YAG激光器系列

波长1064nm的近红外光、脉冲输出或连续输出,应用功率数百焦耳的掺钕钇铝石榴石激光,可治疗血管瘤、面部斑痣、皮脂腺瘤、淋巴管瘤、粘液囊肿、唇部白斑等,增加输出功率还可做皮肤及肌肉的手术切割以及喉癌、胃肠癌的手术切除。

钕玻璃激光系列

波长10600 的近红外光,脉冲输出或连续输出,治疗时需用氦氖激光作标定瞄准,应用输出功率15~20焦耳的钕玻璃激光可治疗慢性伤口,慢性溃疡以及软组织外伤等。

应用功率为100以上焦耳的钕玻璃激光,可治疗血管瘤、蜘蛛痣、乳头状瘤、色素痣、寻常疣、鸡眼、外阴白斑、基底细胞癌等。

氦镉激光系列

波长441.6nm和325nm的紫光和长波紫外光,连续式输出用功率为3~16毫瓦的氦镉激光穴位照射可治疗高血压、痛经、急性喉炎、急性声带炎等;局部照射可治疗神经性皮炎、皮肤搔痒症、结节性痒疹等。

将输出功率15~20毫瓦的氦镉激光经导光纤维导入体腔内,借助荧光显示的特点可做胃癌、食道癌、鼻咽癌、直肠癌、宫颈癌等的早期诊断、活检定位、指示切除癌组织的范围等

  

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CO2激光切割的关键技术

发布者:李振超,发布时间:2009-5-14 上午2:30   [ 更新时间:2009-5-14 上午2:31 ]

        CO2激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术: 

      焦点位置控制技术: 

  激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般>10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产 生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大 功率CO2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有 效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。 顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上<6mm的金属材料,焦点在表面上;>6mm的碳钢,焦点在表面之上;>6mm的不锈钢,焦点 在表面之下。具体尺寸由实验确定。 

  在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种: 

  (1)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其 水平拉动,寻找激光束的最小处为焦点。(3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦 点。 

  对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用: 

  (1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作 范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个 相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。





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济南宏源激光电源维修条款

发布者:李振超,发布时间:2009-5-12 下午10:50   [ 更新时间:2009-5-12 下午10:52 ]


济南宏源激光电源保修条款

 

 

1.电源产品从购买之日起一年内免费保修,日期从用户购买电源到货之日起算。

2.对购买时间两年以内的产品本公司提供有偿服务,收取一定的成本费,维修费用不超过电源价格的20%3.对购买3年以上5年以下的产品维修费用不超过电源总价的50%

4.对购买5年以上的产品维修费用不超过电源总价的80%,但可能因为产品更新或配件更换等原因不保证更换原来的配件。

 

以下情况不在保修之列

1.人为造成的电源损坏如外壳挤压变形划伤等。

2.因错误操作、疏忽使用、意外事故或其它不可以抗力而引起的损坏。

3.超过保修期的。

4.产品上的条形码被涂改、删除、丢失、移动或其它损坏。

5.不按照说明书上的安装示意安装而造成损坏。

6.故障件返回过程中由于不适当的包装或运输中操作不当造成的产品损坏。





  

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激光电源新功能

发布者:李振超,发布时间:2009-4-16 下午5:24   [ 更新时间:2009-4-28 下午8:45 ]

济南宏源电气版权所有

      激光机出问题后往往很难判断是激光管坏还是激光电源坏,给现场维护人员提出了很高的要求为了更加方便用户在现场维护,我们的激光电源增加了一个新的功能,可以在现场快速判断是激光电源的故障还是激光管的故障。只要一个螺丝刀就可以快速判断出故障部位,大大节省了维护时间和费用。更多详情请致电我公司。










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选购激光电源应考虑的问题

发布者:李振超,发布时间:2009-4-16 下午5:22   [ 更新时间:2009-4-28 下午8:45 ]

选购激光电源应考虑的问题

                              济南宏源电气原创,转载请注明

              电源作为电子系统(设备)的心脏,对电子设备的安全、可靠运行至关重要。无论电子系统设计的多好,只要供电电源出现故障,整个电子系统必定瘫痪。所以在电子设备的系统开发过程中,电源的设计、选择是电子设备系统开发工作中很重要一环,而不仅仅是在市场上花钱买个电源装上就行这么简单的事情,否则往往会拖延系统的开发时间、增加开发成本、开发的电子设备可能“带病”工作甚至不能正常工作,甚至危及整个产品计划的实施。因而选择电源至关重要。

选择或定做电源需考虑的问题有:
·电源的输出功率、输出路数
·电源的尺寸
·电源的安装方式和安装方位
·电源的冷却方式
·电源在系统中的位置及走线
·环境指标(温度、湿度、海拔)
·安全指标(工频耐压、冲击耐压、绝缘电阻)
·电磁兼容

除了主要考虑上述的问题外,还应该注意以下问题:

(1)为了提高系统的可靠性,电源设计应留有足够的裕量,一般电源工作在满负载的50%-80%为佳,即假设所用功率为20W,应选用输出功率为25W-40W的电源。

(2)尽量选用厂家的标准电源,包括标准尺寸和输出电压。这样,交货会比较快;相对而言,特殊的尺寸和特殊的输出电压,则会增加开发时间和成本。

(3)电源在工作时会损耗一部分功率,并以热量的形式释放出来,所以用户在进行系统设计时(尤其是封闭的系统)应考虑电源的散热问题。如果系统能形成良好的自然对流风道,且电源位于风道上,可以考虑选择自然冷却的电源;或者系统装有系统风扇,且保证风能流过整个电源,也可以选择自然冷却的电源;如果系统的通风较差,或系统内部温度比较高,可以考虑选择风冷的电源。

(4)系统对电源的尺寸要求不太苛刻时,应考虑较大体积的电源,以便于电源的散热、裕量、电磁兼容等方面的设计。

(5)电网对系统的供电质量较好时,对电源的输入电压范围要求不要太苛刻。一般情况下,电源的输入范围越宽,成本越高,效率反而越低,可靠性也就越差。

(6)应注意区分峰值电流和平均电流,因有一些特殊情况,如:输出带电机、打印机、灯泡、大型继电器等冲击性负载时,瞬间冲击电流很大,即峰值电流很大,但平均电流可能较小,这时最好能够提供最大负载电流(即峰值电流),以免电源在峰值电流时进入保护状态,影响系统的正常工作。

(7)系统用于雷电多发区,或用在山顶等雷电敏感位置时,进行系统防雷设计的同时,最好能选择带雷电防护功能的电源,以保障系统设备的安全运行。

(8)不同行业对电子设备要求差别较大,尤其是电磁兼容方面,对电源的要求应参照所应用行业的行业标准而定。

(9)电源是一种重要的配套产品,应根据整个系统综合考虑,对电源提出具体而详细的要求,才能使选购或定做的电源恰到好处,既能使系统安全、正常工作,又能缩短开发周期,节省成本。我们希望在客户的系统设计时多和客户沟通、协商,发挥各自的长处,共同完成,真正做到“量体裁衣”。


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CO2激光电源故障排除

发布者:李振超,发布时间:2009-4-16 下午5:21   [ 更新时间:2009-4-28 下午8:46 ]

CO2激光电源故障排除

故障现象

原因

判定方法

处理方法

上电跳闸

1、 外部接线将AC、FG弄颠倒了 

看是否将AC接到FG

按标示正确接线

2、 外部接线AC和AC之间有短路的地方

用万用表测两AC是否短路

重新接线,去除短路

3、 内部AC和AC或AC和FG短路

返厂维修

4、 其他原因

有交流电但

电源风扇不转

1、风扇插座松动

手动可以出光

打开机壳,插好插座

2、风扇坏

手动可以出光

换风扇或返厂维修

3、内部保险丝烧断

手动不出光

返厂维修

有交流电但不出光

1、控制线接线不正确

按说明书,查接线对否

重新正确接线

2、内部连接器松动

打开机壳检查

插好连接器

3、启用了保护开关但没通水或者是通水开关工作不正常

WP和G之间的电压

大于0.5V

通水或换通水开关

4、出光控制信号逻辑不正确

高电平控制出光时,TH和G之间的电压低于3V

换控制板卡或变换接地点

低电平控制出光时,TL和G之间的电压高于0.3V

5、功率控制信号为零

IN和G之间的电压为0

升高IN和G之间电压

6、内部保险丝烧断

风扇不转

返厂维修

7、其他原因

返厂维修

一直出光

1、低电平控制出光时,TL和G之间短路

TL和G之间的电压一直为0

断开TL和G之间的连接

2、逻辑电路坏

返厂维修

3、手动出光开关坏

换手动出光开关

4、其他原因

返厂维修

电流调不上去

1、交流输入电压低

输出电流一直维持在5mA左右

加交流稳压器

2、电源和激光器的配合不好

返厂维修

2、板卡功率控制信号和IN连接不良

输出电流一直维持在10mA左右

重新连接

3、功率调节电位器坏

输出电流忽大忽小

换功率调节电位器

4、PWM的频率或者幅值不合适

改PWM频率或者幅值

5、内部变压器坏

输出电流一直维持在5mA左右

返厂维修

6、内部有一路不工作

7、其他原因

工作时激光头乱动

接地不好

将控制板卡的地、激光电源的机壳、控制板卡电源的5V地可靠地接到激光机的外壳上

工作时出光时有时无

两激光头工作时,动作不正常


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激光电源及激光器简单介绍

发布者:李振超,发布时间:2009-4-16 下午5:19   [ 更新时间:2009-5-3 下午10:52 ]

激光电源及激光器简介
一、激光电源简介:    
    激光电源是一种与激光管配套使用的电源,作为气体激光器的重要组成构件,被普遍应用于机械制造、工业加工、医疗等多项领域。100W激光电源的输入电压只有几百伏,输出电压则可高达3至5万伏,因其用途广泛,在国内外有着可观的市场发展前景。
二、激光器简介:
    激光器一般由三个部分组成:
    (1)能实现粒子数反转的工作物质。氦氖激光器中,通过氦原子的协助,使氖原子的两个能级实现粒子数反转;
    (2)光泵:通过强光照射工作物质而实现粒子数及转的方法称为光泵法。例如红宝石激光器,是利用大功率的闪光灯照射红宝石(工作物质)而实现粒子数反转。造成了产生激光的条件;
    (3)光学共振腔:最简单的光学共振腔是由放置在氦氖激光器两端的两个相互平行的反射镜组成。当一些氖原子在实现了粒子数反转的两能级间发生跃迁,辐射出平行于激光器方向的光子时,这些光子将在两反射镜之间来回反射,于是就不断地引起受激辐射,很快地就产生出相当强的激光。这两个互相平行的反射镜,一个反射率接近100%,即完全反射。另一个反射率约为98%,激光就是从后一个反射镜射出的,这些知识得有相应的原子物理和量子力学知识才能理解。 
    激光器应用很广泛,有测量,激光照排,激光治疗等等。 
    在激光电源外壳上,有一能自由转动的支柱,上面装有可改变斜角的管套,管套内装有氦—氖激光管。(氦—氖激光器的种类很多,外形各异,但都由激光电源和氦-氖激光管两部分组成)激光电源的电原理如图1-103所示。电源变压器BY次级输出1.2KV高压。此电压不足以使激光管JG起辉。由于JG此时截止,使D1-D4,C1-C4工作在多倍压整流状态。当JG两端电压升至5KV左右,JG起辉,放出红色束状激光。由于JG导通,使D1、D3、D4间正向电位差很小,对上千伏高压来讲近似于零,因此C3、C4不再起作用。D1-D4与C1、C3工作在倍压整流状态。使JG两端电压降至约2KV,维持其工作。R4是限流电阻。 
    氦-氖激光管:这是一种原子型气体激光管。结构如图1-104所示。玻璃管M内封有按一定比例(如5:1)混合的氦、氖气体,气压约为1-10毫米汞柱。 
    (1)电子的激发作用。电极D1、D2放电时,从阴极逸出的电子被电场力加速,获得动能。这样的电子流不断与氦、氖原子碰撞,使其能量增高,处于激发态。 
    (2)基态:原子在每一特定温度下,都有一个稳定的能量状态,称为基态。激发态的原子会自发回到基态,同时将多余的能量转化成光子辐射出去。 
    (3)能级:原子能量的增加(或减少),不是爬坡式的渐变,而是阶梯式的跃变。即由一个能态跳到另一能态,稍事停留,再进一步跃迁。这些“阶梯”,在一定条件下,能量值是固定的,称为能级。 
    原子在特定的两能级间跃迁,辐射的光子频率是固定的。如氖原子从2S能级跃迁到2P能级时,会辐射波长1.15微米的光波(2S、2P为能级符号,不代表能量值)。 
    纯氖气的这种自发辐射效率极低。因为每个原子所受的碰撞不同,会跃迁到许多不同的能级,2S能级只是其中之一,只有少数原子处于这一状态。其它能级的原子向基态跃迁时,幅射的大都是红外光波。 
    (4)亚稳态:原子在激发态各能级上停留时间大都很短,为 - 秒(停留时间指原子保持某一能量状态的时间,也叫能级寿命,但也有例外。实验表明,多数气体都存在一个能级,原子在这一能级上停留的时间较长,为 - 秒,称为亚稳态。这虽是一短暂的时间值,但它却比一般的能级寿命延长了103-106倍。这就使在同一时刻,亚稳态上的原子数要比邻近能级多数十万倍。若使这些原子同时跃迁,释放的能量就很可观了。 
    (5)氦原子的作用:氦原子的亚稳态恰好和氖原子的2S能级很接近(仅差0.04-0.15电子伏)。亚稳态氦原子与基态氖原子碰撞,可直接把氖原子激发到2S能级。这样,就可以在2S能级获得比纯氖时多数十万倍的原子,它们向2P能级跃迁时,辐射光波的能量较纯氖时增加数十万倍。 
    不过,这种光还不是我们所需要的。因为各原子的辐射方向、相位十分杂乱,有的互相抵消,实际输出的能量并不大,射到某个点(如衍射用的小孔)上的光能就更少了,不能满足实验需要。因此,要进一步放大激光的能量,并把能量集中成一束发射出去。为达到这一目的,激光管内设置了共振腔。 
    (6)共振腔:氦一氖激光管的共振腔是一个内径2mm左右的玻璃管(图1-104中的中间细部)。两端各有一个反射镜J1、J2。两镜平行度很高,反射率也很高。受激辐射的红光与共振腔同轴的部分就在其中反射。共振腔的长度做成使某种波长增益而使其它波长衰减。J1、J2两镜反射率略有不同,如J1为98%,J2为100%。有一部分光会透过J1输出。同时,由不断进行的光辐射给共振腔补充能量。当这种补充与损耗(包括输出和反射损耗等)平衡时,管子的J1端就会稳定、连续地输出束状单色光。由于共振腔内径很小,所以射出的光束很细。J1、J2平行度很高,光束的发散角也就很小。在实验室的有限距离内,可认为这一光束是良好平行的。

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