在激光技术广泛应用于工业加工、医疗诊断、科研实验等领域的当下,“激光穿透性” 成为影响应用效果与安全性的关键指标。许多人好奇:不同颜色的激光中,究竟哪种不易穿透?要解答这一问题,需先明确激光颜色的本质的关联,再结合穿透性的核心影响因素,才能科学判断 “不易穿透” 的激光颜色类型。
一、激光颜色的本质
我们通常看到的激光的颜色,本质是由它自身的波长决定的。不同波长的激光,在光谱中对应的不同的颜色,而波长直接影响激光与物质的相互作用的方式,从而进一步影响决定激光的穿透力。常见的不同激光颜色的波长范围(单位:纳米,nm)
紫外激光:波长范围大概100-400nm,属于不可见光
绿色激光:波长范围大概是500-575nm,常见波长532nm
红色激光:波长范围一般在620-780nm,常见红色激光波长635nm,650nm
红外激光:波长约780nm-11000nm,属于不可见光,常见波长808nm,1064nm
简单来说:激光颜色越偏向“红、红外”,波长越长;越偏向 “紫外、绿”,波长越短。而波长,正是决定激光穿透性的核心因素之一。我们镭屏科技根据激光穿透性这一属性来设计不同波长的不同的激光防护眼镜,减少激光的穿透,来达到保护眼睛的效果。
二、激光穿透性的核心影响因素:波长与物质“吸收特性”
激光能否穿透某种物质,并非仅由颜色(波长)单一决定,还受某种物质的吸收性的影响,是波长与这种物质的吸收特性共同作用的结果。也就是说物质会优先吸收特定波长的激光,被吸收的激光能量转化为热能或其他形式,无法继续穿透;未被吸收的激光则可能穿透或反射。
但从一般情况来看,在相同功率、相同物质(尤其是透明 / 半透明物质,如玻璃、水、生物组织)条件下,激光波长与穿透性呈现关键关联:
①波长越长,穿透能力越强:长波长激光(如红外、红色激光)的光子能量较低,与物质分子的相互作用较弱,被物质吸收的概率小,因此更容易穿透;
②波长越短,穿透能力越弱:短波长激光(如紫外、绿色激光)的光子能量高,更容易被物质中的分子、原子吸收(例如,紫外光易被有机物吸收),能量快速损耗,难以穿透深层物质。
三、哪些颜色的激光不易穿透
结合上述规律,在常见激光颜色中,波长较短的激光更不易穿透,具体包括以下几类:
1. 紫外激光(属于不可见光的紫外激光):穿透性最弱的主流激光
紫外激光的波长通常在 100-400nm,是目前工业、医疗领域中穿透性极弱的类型。例如:
应用场景:半导体制造中的激光光刻,利用紫外激光难以穿透光刻胶的特性,精准在胶层上刻蚀图案;医疗领域的紫外消毒,依赖紫外光无法穿透人体皮肤表层(仅作用于表皮),避免深层组织损伤。
原因:紫外光光子能量高,易被绝大多数物质(如塑料、玻璃、生物组织中的蛋白质、核酸)强烈吸收,能量在表层就被消耗,几乎无法穿透。
2. 绿色激光:穿透性比红激光,特定场景下“不易穿透”
绿色激光波长约500-575nm,穿透性弱于红光。在部分特殊物质中,绿色激光也会表现出 “不易穿透” 的特性
生物组织:例如人体血液中含有血红蛋白,血红蛋白对绿光的吸收率远高于红光(绿光吸收率约 80%,红光约 20%),因此在医疗激光治疗中,绿色激光更适合作用于表层血管,而红光可穿透至深层组织。

四、影响激光穿透性的其他因素
除了颜色(波长),激光的穿透力还与以下因素密切相关:
①功率大小:高功率激光即使是蓝光或绿光,也可能具有较强的穿透效果。
②材料特性:不同材质对光的吸收率不同,例如红外线对玻璃几乎无法穿透,但对皮肤组织有较强穿透力。
③表面状态:光滑表面可能增强反射,粗糙表面则增强吸收。
五、应用场景举例
①医疗领域:红外激光常用于理疗,因为其穿透能力强,可以作用于更深层组织;而蓝光、绿光激光则更多用于表层治疗。
②工业加工:在激光雕刻、切割中,蓝光激光常用于金属、陶瓷等表面处理,因为它更容易被吸收。
③激光防护:激光防护眼镜往往针对特定波长设计,以减少穿透,避免激光对眼睛造成伤害。
六、总结
总体来说,蓝紫光和绿色激光不易穿透,而红外激光更容易穿透。在实际应用中,不仅要关注激光颜色,还要结合激光功率、介质材质和防护措施,才能更好地理解和利用激光特性。