激光技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

LaserMeasurementTechnology1917年，愛因斯坦提出了受激輻射理論,強(qiáng)調(diào)光的物質(zhì)性；用量子觀點(diǎn)預(yù)言受激輻射的存在和光放大的可能性。自從1960年美國人梅曼制造出第一臺(tái)激光器以后，到今天人們對(duì)激光并不陌生，如激光開刀可自動(dòng)止血；全息激光照片可以假亂真；還有激光燈、激光打印機(jī)、激光治療近視眼、激光美容等….。激光在軍事上也有廣泛的應(yīng)用。什么是激光激光〔laser---LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation〕是指受激輻射產(chǎn)生的光放大，是一種高質(zhì)量的光源激光的產(chǎn)生自然界存在兩種不同的發(fā)光方式發(fā)光方式自發(fā)輻射受激輻射產(chǎn)生產(chǎn)生并加以放大激光普通光原子：原子核、核外電子；電子在不同的軌道；不同軌道上電子能量不同，穩(wěn)定性不同激光的產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)E1E2E3E4E1E2激光的產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)E1E2E3E4激光的產(chǎn)生激光器的結(jié)構(gòu)激光器由三局部組成：工作物質(zhì)、鼓勵(lì)源、諧振腔激光的特性單色性好相干性好亮度高方向性好單色性好、顏色極純太陽光：波長0.76微米--0.4微米.對(duì)應(yīng)的顏色共7種.所以太陽光談不上單色性.單色光源：氪燈,氦燈,氖燈,氫燈等。波長雖然單一.但仍有一定的分布范圍.如氪燈只發(fā)射紅光.被譽(yù)為單色性之冠.波長分布的范圍仍有10-5納米.因此氪燈發(fā)出的紅光.假設(shè)仔細(xì)識(shí)別仍包含有幾十種紅色.激光波長分布范圍非常窄，顏色極純.以輸出紅光的氦氖激光器為例.其光的波長分布范圍可以窄到2×10-9

納米.是氪燈發(fā)射的紅光波長分布范圍的萬分之二.光的顏色與波長相對(duì)應(yīng)激光燈——舞臺(tái)演出、歌劇院、迪廳、酒吧、廣告等場所

香港維多利亞港灣燈光匯演單色性好、顏色極純高亮度、高能量密度方向性好---發(fā)散角小激光器LaserD=1.6km(1km時(shí)光斑直徑10m)38萬公里看似平行的探照燈激光焊接激光焊接激光雕刻激光刻字激光打標(biāo)小型激光打標(biāo)機(jī)迄今為止世界上最小的牛。大小相當(dāng)于紅血球，它體長只有10微米，高7微米，精度為120納米科學(xué)家希望，這只牛能拉著裝有藥物的車在血管中運(yùn)動(dòng)激光內(nèi)雕刻納米牛

激光在工業(yè)上的應(yīng)用

激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

激光在軍事上的應(yīng)用激光在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

激光在通信中的應(yīng)用

激光在科研中的應(yīng)用24激光在工業(yè)上的應(yīng)用激光已經(jīng)廣泛應(yīng)用于焊接、切割、打標(biāo)、熱處理、快速成型、涂敷和化學(xué)工業(yè)中。25激光打標(biāo)26用激光焊接汽車激光在工業(yè)上的應(yīng)用

激光切割飛行員頭盔27激光在工業(yè)上的應(yīng)用激光熔覆航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片28激光在工業(yè)上的應(yīng)用激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用29激光在軍事上的應(yīng)用

激光測(cè)距激光雷達(dá)激光對(duì)潛通信激光模擬武器軍用光纖陀螺激光照明與激光夜視30激光雷達(dá)測(cè)距儀31激光在軍事上的應(yīng)用激光雷達(dá)32激光在軍事上的應(yīng)用機(jī)載激光武器33美國小布什政府將激光武器用于其國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中，用來摧毀助推階段的敵方導(dǎo)彈。美研發(fā)的新型低能激光武器34在過去的十年中，美國軍方一直習(xí)慣性的認(rèn)為美軍需要的是能夠立即融化導(dǎo)彈外殼的高能量激光武器，但是美國陸軍和空軍通過研究發(fā)現(xiàn)低能量激光武器也是一種非常有效的野戰(zhàn)武器。在近些年的研究中，美國軍方發(fā)現(xiàn)低能量激光武器能夠有效的引爆來襲導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部和安放在路邊的炸彈。對(duì)此，美國國防部也已經(jīng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)以驗(yàn)證低能激光武器的作戰(zhàn)效能。35測(cè)距、敵我識(shí)別、通信與制導(dǎo)36激光核聚變37激光核聚變的四個(gè)階段激光產(chǎn)業(yè)化38第三個(gè)重大開展方向，就是把已有的激光，為了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為了更大地發(fā)揮支撐作用，向產(chǎn)業(yè)化方向去開展，降低價(jià)格，批量生產(chǎn)，提高性能。值得指出的是大功率半導(dǎo)體激光器，它可以提高效率，從50%提高到80%。第二個(gè)是它可以提高亮度。第三個(gè)是產(chǎn)業(yè)化，就是一致性，成批量的產(chǎn)業(yè)化。信息產(chǎn)業(yè)科技開展“十一五〞

規(guī)劃和2021年中長期規(guī)劃綱要39實(shí)現(xiàn)大規(guī)模輕核聚變反響的一個(gè)重要條件，是要求有足夠高的溫度。要利用核聚變解決能源問題，就要設(shè)法持續(xù)地、緩慢地實(shí)現(xiàn)輕核的聚變反響，這就是受控?zé)岷朔错懙脑O(shè)想，實(shí)現(xiàn)熱核爆炸“爆炸〞而釋放能量，可能的加熱方式有多種，其中一種就是激光核聚變，即將高功率的激光束聚焦后照射在由氘、氚或氘-氚制成的靶丸上產(chǎn)生高溫高壓，使氘、氚核發(fā)生聚合，同時(shí)釋放出巨大的能量。一、