激光的应用 物理学院 物类一班 牟健宇 200731020089
激光的应用 激光的方向性好。由于受嫩辐射的光子与外来光子的传播方向完垒相同，所以几乎是理想的平行光．其 发散角不大于1 。一根掇细的激光束．在射出lkm基本上不发散．射出lOkm，光斑的直径也其有8．cm，射判距地 球3．8×10 km的月球上，光斑的直径约为3km。 激光的单色性好．白光是复色光·其渡长从3900~．到7"tO0．~，波长范匿是3800A ，钠光订产生的钠黄光的 波长范围是4^ ，氖灯是较好的单色光源，波长范围是5×10 ^。而氨氖激光器发出的激光波长范围是l0^ 。 激光的亮度授高。一台大型红宝石激光器的亮度比太阳的亮度高200亿倍，只有氢弹爆炸的一瞬间发出 的光才能与它相比。激光又是理想的平行光．当它通过凸透镜时，就会聚到透镜的焦点上．焦点附打很小范嗣 内的温度可达凡千度甚至几万度．足以把金属或非金属熔化和汽化。 激光的相干性好．受激辐射出的光子与外来光子具有相同的频率、振幅、偏振和相位，激光的相干长度可 达几米甚至几十米。
激光的亮度高和方向性极好的特点，研究啦激光测距仪，激光雷达和激光准直仪。 下面这个图就是用激光雷达来测量风速的装置 激光的应用 激光的亮度高和方向性极好的特点，研究啦激光测距仪，激光雷达和激光准直仪。 下面这个图就是用激光雷达来测量风速的装置
激光加工．在现代工业中，一些强度大且熔点商的材料的使用相当普遍。如果进行打孔或切割，用机械方 法是很困难的。例如．加工手表中的钻石轴承．是在比芝麻还要小的钻石上打孔．要求误差不能超过头发的l／ 20，目前使用激光来打孔，比机械打孔的效率提高100倍。 在加工工业中，高功率的c 激光器可用于打孔．切割与焊接等．通过微机控制可以作复杂形状的切割． 而低功率的COz激光器可用于切割塑料、陶瓷和纺织品等．切后边缘比较平整，不需进一步处理。
澈光武器．叉名死光武器．它的子弹是光子．速度是3xloIm／s．一旦瞄准目标，几乎不用多少时间就可 把目标摧毁．激光武器的破坏作用有两十方面．一是高能激光束的机械破坏作用．使飞机或卫星的重要部件穿 孔而损坏，二是激光的光学破坏作用．凳胃陆军正在发展PL 一s激光武器，可装到M —l6步枪上．它能使敲 ^双目失明而丧失战斗力，还能探测和破坏敲^的光学传感器．据 算，飞机驾驶员被激光致盲lO-3Os，就可 导承飞机坠毁．
激光通信．又叫做光纤通信．它是刺用比头发还细的玻璃纤维来传播光信号的．光纤通信的优点是t频带 宽，通信容量大，传输速度快．一根光鲆可同时传送l0”路电话和l0’套彩电节目．而一根普通导线只能同时通 2—3路电话．目前．应用光奸敖据传输速度为3．4Gblt／s，而实验室试验光纤的速度已达16Gblt／s．整套大英百 科全书的内窖可在不到一秒的时J可内传送完毕．
激光在医学上的应用．激光可用来治疗视罔膜破裂 青光眼、校正近视眼 清路血管中的血拴等戎房，还 可治疗黑色掌皮肤癌和恶性血管肿瘤等．用激光束做手术．手术后感染事低，伤口寂合快．
激光器的研制与发展。自从1960年第一激光器诞生以来，各种激光器展出不穷．目前激光器的研制仍呈方兴未文之势，正向着高功率 高效率、高光柬质量和宽调谐的目标迈进．所谓高功率，就是激光器的输出功率高．谊在定向辐射的战略武器方面起着非常重要的作用．目前用于工业加工方面的CO1激光器的功率在1—5kw之J可，而搏国一家公司已研制出输出1．5-10KW 的CO1激光器．正在研制的新一代自由电子激光器的目标输出功事是lOOkw，珂计作为激光武器用的自由电子激光器的输出功事将选到400MW 到20GM 之J可．由于激光器的输出功事高，其输入功事也高．其热损耗也就大，如何降低热损耗，使输入托量尽可能多地变为输出的激光的能量，即提高激光器的效事也是当前激光器研制中的一十重要课题．除此之外．在激光的应用中．需要各种囊事的激光，单一激光输出的激光器不能满足要求，可调谐激光器显得非常方便．到目前为止．人们已经能控制十余种激光器的输出瓤事．倒如 有机染料激光器，输出的激光从可见光到瑶扛外光l半导体 激光器输出的激光从可见刊红外，光参量激光器输出的激光从紫外到中红外l自由电子激光器可输出全波段内的激光．预计随着杜会的发展．光参量激光器和自由电子激光器将成为重要的可谓谐激光器．
激光技术是多种学科和技术高度综合的产物，反过来它又促进了科学技术的发展．擞光应用于其它顿域的研究，不仅产生了许多交叉学科．也促进了许多新兴学科的飞速前进．然而擞光毕竟只有三十几年的历史， 激光的许多方面还未被人们认识，许多应用技术正处于探索阶段．可以想象．等人们掌握了更多的激光特性之后，激光将会显示出它无穷的魅力．散光的应用前景将是十分广坷的