激光发展史

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中国激光发展史

中国激光发展史

中国激光发展史
中国激光发展始于上世纪60年代。

在那个时期,中国科学家开始意识到激光技术的巨大潜力,并开始进行相关研究。

最初,中国在激光领域尚属于起步阶段。

那时,中国科学家主要依赖于引进来的设备和技术,以及国内的部分研究成果。

然而,由于受制于国际形势和科技条件,中国的激光研究受到了一定的限制。

随着时间的推移,中国逐渐加强了自主研发和创新能力。

上世纪70年代末期,中国开始自行设计和制造激光设备,并取得了初步的成功。

大量的实践研究和努力,使得中国逐渐开始在激光技术领域迎头赶上。

进入80年代,中国在激光技术领域取得了重要的突破。

激光器件的制造、激光加工技术和激光应用等方面都有了显著的进步。

中国开始在航天、国防、医疗、通信等领域广泛应用激光技术,取得了一系列的重要成果。

从那时起,中国的激光发展进入了高速发展阶段。

中国的激光技术不仅在国内蓬勃发展,也开始在国际上崭露头角。

中国科学家在激光技术领域有了更多的突破和发现,并取得了许多重要的国际专利。

未来,中国在激光技术领域将继续深入研究和发展。

中国政府高度重视激光技术的发展,加大了对相关研究的支持力度。

同时,中国科学家也将继续努力,致力于创新和应用激光技术,为中国的科技创新作出更大的贡献。

激光器的发展历史及现状ppt课件

激光器的发展历史及现状ppt课件
①远红外激光器 ②中红外激光器 ③近红外激光器 ④可见激光器 ⑤近紫外激光器 ⑥真空紫外激光器 ⑦X射线激光器,
远红外激光器
X射线激光器
近紫外激光器
4.主要用途
由于激光器具备的种种突出特点,因而被很快运用于工业、农业、精密
测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面,并在许多领域 引起了革命性的突破。激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距 等方面外,多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。
子,并同时放出巨大辐射能量。由于激光能量可控制,所以该过程称
为受控核聚变。
5.世界激光器市场发展现状
世界激光器市场可划分为三大区域:美国(包括北美)占 55%,欧州占 22%,日本及太平洋地区占 23%。在世界激光市场上日本在光电子技 术方面占首位,美国占第二位;在激光医疗及激光检测方面则美国占 首位;
良好效果。
2、激光测距。激光作为测距光源,由于方向性好、功率大,可
测很远的距离,且精度很高。
பைடு நூலகம்
3、激光通信。在通信领域,一条用激光柱传送信号的光导电缆
,可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量。
4、受控核聚空中的应用。将激光射到氘与氚混合体中,激光所
带给它们巨大能量,产生高压与高温,促使两种原子核聚合为氦和中
然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”,对于 激光器到底能否研制成功,在当时还是很渺茫的。
2.3成熟阶段
1954年,美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器,成 功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器的先例,但所 研制的微波激射器只产生了1.25厘米波长的微波,功率很小。
2.激光器的发明
2.1历史由来
激光器的诞生史大致可以分为几 个阶段,其中1916年爱因斯坦 提出的受激辐射概念是其重要 的理论基础。这一理论指出, 处于高能态的物质粒子受到一 个能量等于两个能级之间能量 差的光子的作用,将转变到低 能态,并产生第二个光子,同 第一个光子同时发射出来,这 就是受激辐射。

激光的发展史

激光的发展史
至此世界上第一台激光器宣告诞生我国于1961年研制出第一台激光器??6172013?50多年来激光技术与应用发展迅猛已与多个学科相结合形成多个应用技术领域比如光电技术激光医疗与光子生物学激光加工技术激光检测与计量技术激光全息技术激光光谱分析技术非线性光学超快激光学激光化学量子光学激光雷达激光制导激光分离同位素激光可控核聚变激光武器等等
3/4/2019

当时,哥仑比亚大学有一个由汤 斯(C.H.Townes)领导的辐射实验 小组,他们一直从事电磁方面以及 毫米辐射波的研究。1951年,汤斯 提出了微波激射器(Maser全称 Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 的概念。经过几年的努力,1954年 汤斯和他的助手高顿(J. Cordon)、 蔡格(H. Zeiger)发明了氨分子束微 波激射器并使其正常运行。这为以 后激光器的诞生奠定了基础。
• • •
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20世纪30年代,人们 只对无线电波和微波 有较深研究。科学家 们把无线电波波长缩 短到十米以内,使得 世界性的通讯成为可 能。
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随着速调管和空穴磁控管的发 明,科学家便对厘米波的性质进行 研究。二次世界大战中,由于射频 和光谱学的发展,辐射波和原子只 间的联系又重新被强调。大战期间, 科学家们发明并研制了雷达(战争 对雷达的制造起了推动的作用)。 从技术本身来说,雷达是电磁波向 超短波、微波发展的产物。大战以 后,科学家又开创了微波波谱学, 目的是探索光谱的微波范围并把其 推广到更短的波长。
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1958年,肖洛 (A.L.Schawlow)与汤 斯合作,率先发表了 在可见光频段工作的 激射器的设计方案和 理论计算。这又将激 光研究推上了一个新 阶段。

激光发展及功效

激光发展及功效
通过鼻腔照射,对该部位的多种生物组织产生 刺激作用:首先是对毛细血管网中的血液作用, 向血管中注入单色低能量光量子,激活细胞能量 与活力,剥落包裹在红细胞表面的脂肪层,恢复 红细胞膜的通透性,使聚集成团的红细胞分散, 具有良好的净血和活血作用。
作用:被激光活化的红细胞循环到达肺部时,能更有效地 与氧气结合,提高肺换气效果,进而大幅改善组织供血 供氧状态
激活血液中的多种酶类,分解消融血液中的多余脂肪;减 少血管内的胆固醇;降低血液中血栓形成物的含量;
激光照射加速红细胞内超氧化物歧化酶的合成,延缓细胞 衰老;
调整机体内的免疫状态,提高机体的抗病能力;保护机体 免受自由基(使血管硬化/使细胞衰老)以及其它毒性 物质的损害;
激光治疗那些疾病
净化的血液顺畅地流向各组织器官,改善全身的微 循环,达到快捷、高效改善血液循环的功能,治疗 和预防心脑血管疾病以及其它亚健康状态的作用。
激光的作用
• 激光通过特定强度的激光照射,人体组织会产 生一系列的应答反应,同时引起广泛的生物学 效应,改变血液流变学性质,降低全血粘度及 血小板凝集能力;促进ATP酶的生成,增加红 细胞的变形能力、流动性;同时提高红细胞携 氧能力,以及增强组织对氧的利用;促进 机体 的代谢功能,改善微循环,降低体内中分子物 质。增强体内超氧化物(SOD)的活性,这样可 以很好的净化血液,清除血液中的毒素、自由 基;分解、消溶、清除血栓和动脉硬化斑块, 调节机体免疫力。从根本上康复心脑血管疾病。
家人们----大家好!!!
张三
激光
激 光 灯
激 光 舞
激光像
激光医学发展史
1960年,美国科学家梅曼宣布第一台激光器诞生, 取名为宝石激光; 1961年,美国开始研究激光对细菌的作用,并首 次在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤; 1991年,我国科学家王铁丹教授首次引进激光医 学,并用激光治疗近视; 2002年,南京理工大学教授骆晓森研发出波长为 650纳米的激光; 2008年,法国神经科学家使用激光和微创手术技 术治疗脑瘤;

激光简史

激光简史

1.1.1激光发展的历史 1.1.1激光发展的历史
1947年 兰姆(Lamb) 雷瑟福(Reherford) 1947年,兰姆(Lamb)和雷瑟福(Reherford)在氢 原子光谱中发现了明显的受激辐射, 原子光谱中发现了明显的受激辐射,这是受激辐射第 一次被实验验证.Lamb由于在氢原子光谱研究方面 一次被实验验证.Lamb由于在氢原子光谱研究方面 的成绩获得1955年诺贝尔物理学奖 年诺贝尔物理学奖; 的成绩获得1955年诺贝尔物理学奖; "for his discoveries concerning the fine structure of the hydrogen spectrum" 1950年 法国物理学家卡斯特勒(Kastler) 1950年,法国物理学家卡斯特勒(Kastler)提出了光 学泵浦的方法,两年后该方法被实现.他因为提出了 学泵浦的方法,两年后该方法被实现. 这种利用光学手段研究微波谐振的方法而获得诺贝尔 "for the discovery and development of 奖. optical methods for studying Hertzian resonances in atoms"
1.1.1激光发展的历史 1.1.1激光发展的历史
1960年年中,IBM实验室利用 1960年年中,IBM实验室利用CaF2中的三价铀制成了 实验室利用CaF 年年中 第一台四能级固体激光器; 第一台四能级固体激光器; 1960年12月 BELL实验室的 1960年12月,BELL实验室的Javan,Bennett和Herriott 实验室的Javan,Bennett和 制成了第一台氦氖气体激光器; 制成了第一台氦氖气体激光器; 1962年 GaAs半导体激光器 1962年,GaAs半导体激光器; 半导体激光器; 1963年 液体激光器; 1963年,液体激光器; 1964年 1964年,CO2激光器; 激光器; 1964年 离子激光器; 1964年,ห้องสมุดไป่ตู้子激光器; 1964年 Nd:YAG固体激光器 1964年,Nd:YAG固体激光器; 固体激光器; 1965年 HCl化学激光器 1965年,HCl化学激光器; 化学激光器; 1966年 生物染料激光器; 1966年,生物染料激光器;

《激光发展史》课件

《激光发展史》课件
《激光发展史》PPT课件
激光发展史是一段令人惊叹的科技之旅,本课程将带你了解激光的起源、发 展和未来应用,并探讨其对社会的影响和发展机遇。
一、激光的发明和定义
激光的发明者
了解激光的发明者以及他们对科学界做出的巨大贡献。
激光的定义和特点
探索激光的定义,以及其独特的特性和优势。
二、激光技术的起步和发展
四、激光科技的未来展望
激光技术的研究趋势
展望激光技术的未来发展方向,如量子激光、激光通信和激光成像等。
激光技术的未来应用
探索激光技术在医学、工业、航天等领域的未来应用前景。
五、激光技术的影与发展机遇
1
激光技术对社会的影响
探讨激光技术对科学、工业和日常生活
激光技术的发展机遇
2
的积极影响。
了解激光技术发展带来的商业机会和创 新可能性。
1
激光技术的发展史
追溯激光技术的起步和历史发展,突出里程碑事件和关键发现。
2
激光技术的应用领域
探索激光技术在医疗、通信、材料加工等领域的广泛应用。
三、激光技术的发展变革
激光技术的革命性进展
介绍激光技术在纳米科技、量子计算和光子学领域 的突破性进展。
激光技术的发展挑战
探讨激光技术在能源效率、成本和环境影响方面面 临的挑战。
六、结语
反思激光技术的发展历程
回顾激光技术的发展历程,思考其对人类进步 的意义和启示。
展望激光技术的未来与发展方向
展望激光技术未来的发展方向,以及我们个人 和社会应如何应对。

激光发展简史

激光发展简史

第十二章激光发展简史2011-01-17激光是20世纪中叶以后近二三十年内发展起来的一门新兴科学技术。

它是现代物理学的一项重大成果,是20世纪量子理论、无线电电子学、微波波谱学以及固体物理学的综合产物,也是科学与技术、理论与实践紧密结合产生的灿烂成果。

激光科学从它的孕育到初创和发展,凝聚了众多科学家的创造智慧。

他们的探索精神,值得我们认真学习和总结[1]。

§12.1爱因斯坦提出受激辐射概念激光的理论基础早在1916年就已经由爱因斯坦奠定了。

他以深刻的洞察力首先提出了受激辐射的概念。

所谓受激辐射的概念是这样的:处于高能级的原子,受外来光子的作用,当外来光子的频率正好与它的跃迁频率一致时,它就会从高能级跳到低能级,并发出与外来光子完全相同的另一光子。

新发出的光子不仅频率与外来光子一样,而且发射方向、偏振态、位相和速率也都一样。

于是,一个光子变成了两个光子。

如果条件合适,光就可以象雪崩一样得到放大和加强。

特别值得注意的是,这样放大的光是一般自然条件下得不到的“相干光”。

爱因斯坦是在论述普朗克黑体辐射公式的推导中提出受激辐射概念的。

这篇论文题为《辐射的量子理论》,发表在德文《物理学年鉴》上。

爱因斯坦在玻尔能级理论的基础上进一步发展了光量子理论,他不但论述了辐射的两种形式:自发辐射和受激辐射,而且也讨论了光子与分子之间的两种相互作用:能量交换和动量交换,为后来发现的康普顿效应奠定了理论基础(参看§9.1)。

不过爱因斯坦并没有想到利用受激辐射来实现光的放大。

因为根据玻尔兹曼统计分布,平衡态中低能级的粒子数总比高能级多,靠受激辐射来实现光的放大实际上是不可能的。

因此在爱因斯坦提出受激辐射理论的许多年内,这个理论并没有太多运用,仅仅局限于理论上讨论光的散射、折射、色散和吸收等过程。

直到1933年,在研究反常色散问题时才触及到光的放大。

§12.2负色散的研究色散理论早在1900年就由特鲁德(P.Drude)建立,能够解释一部分实验结果。

激光科学与技术的发展

激光科学与技术的发展

激光科学与技术的发展激光科学与技术已经在各领域展现了其无限的潜力,给我们带来了前所未有的便利和惊喜。

激光是一种特殊的光,它除了具有光的各种性质外,还具有很强的单色性和相干性。

激光科学与技术的发展使得它在众多领域得到广泛应用,如医疗、材料加工、通信等。

那么,激光从何而来,其发展史如何?最新的激光科学与技术有哪些重要进展?本文将从这些方面介绍激光科学与技术的发展演变。

激光的发展史激光的发明与应用可以追溯到二十世纪五十年代。

1954年,美国科学家查尔斯·哈丁姆发现了一种稀土离子的射线分裂出的狭窄谱线光,即最初的激光光源—红宝石激光器。

1960年,美国物理学家提奇和高登发明了第一台获得连续运行的激光器—氩离子激光器。

此后,激光科学与技术不断发展迅速,激光的种类也越来越多,如:碳化钕激光器、半导体激光器、光纤激光器、化学气相激光器等等。

激光技术的应用激光技术在不同领域中有着广泛的应用。

现在我们主要介绍激光技术在医疗、材料加工、通信等方面的应用。

医疗方面激光技术在医疗领域的应用已经成为医学界的热点研究方向,其优点在于可使手术实现非接触性,减少感染率,能精准定位、快速完成。

激光在医疗领域的应用主要有:激光诊断,激光治疗,激光手术等。

如,激光角膜成形术(LASIK)已经成为眼科最先进的矫正近视的手术。

材料加工方面激光通过烧蚀、熔接、电离等作用方式在材料表面形成高温、高压、高能流等,可在材料表面形成几微米至几十微米厚的纳米涂层。

激光加工入侵量很低,切割、钻孔、焊接等加工成型更容易实现高难度加工。

例如,我们经常听到的激光切割机,是以高密度激光束通过光路系统集中到很小的空间区域,让材料表面烧熔、汽化或反应,实现切割效果。

通信方面通信领域中,激光广泛应用于光纤通信、卫星通信、无线通信等。

激光以宽带、高传输能力、无干扰、高抗干扰等优点著称。

现在,激光通信正逐步逐步替代电信,成为通信另一重要的发展方向。

未来展望激光科技在世界各国的研究和发展已经深入进行,以美国、中国、日本、欧洲等国家与地区为主的国际上,激光技术的研究有目共睹。

激光技术和应用-PPT课件

激光技术和应用-PPT课件

1 激光发展史
心脏动脉血管支架 1064nm激光 医疗设备(去斑等)
1 激光发展史
激光之母。受控核聚变很久以来都是人们认为最理想的清洁能源发电方式。1962年,劳伦斯 利弗莫尔国家实验室的物理学家约翰·纳科尔斯(John Nuckolls)在加利福尼亚州利弗莫尔, 提出用激光脉冲加热和压缩的重氢同位素块实现受控核聚变。从那以来,利弗莫尔实验室 一直追寻着这个理念,他们使用的激光器也越来越大,终于在美国国家点火实验设施中达 到巅峰。 这是一个复杂的系统,可以同时发出192束激光,去年,在十亿分之几秒的时间内, 产生了能量达到100万焦耳的激光脉冲,使之成为有史以来能量最强的激光器。 (美国国家点火实验设施 (NIF)是美国出于研究核聚变反应设想而建造的试验装置。)
美国(包括北美)占55% ,欧州占22%,日本及太平洋地区占23%。 在世界激光市场上日本在光电子技术方面占首位,美国占第二位; 在激光医疗及激光检测方面则美国占首位;而在激光材料加工设备 方面则是 德国占首位。因此我们选择美国、日本、 德国三个国家, 介绍他们激光产业发展情况,也就反映了世界激光市场的基本情况 及其发展趋势。
1 激光发展史
国产激光焊接机
1 激光发展史
激光数控切割机
1 激光发展史
进口高精度激光雕刻机
1 激光发展史
激光外科手术。激光在医学上的首次成功应用是进行眼内手术,但是不需要切开眼球。早在 1962年,一台红宝石激光器将病人脱落的视网膜与眼球重新连接,使他恢复了视力。更大的 成功在1968年到来,外科医生弗朗西斯·莱斯佩朗斯和贝尔实验室的工程师使用氩离子激光 器破坏异常的血管,以避免这些血管在视网膜中扩散,致使糖尿病人失明。这种治疗方法已 经挽救了数百万人的视力。如今,激光也被用来切割角膜,以矫正视力,或者使胎记和刺青 褪色。

中国激光发展史

中国激光发展史

中国激光发展史激光技术是一项重要的现代科技成果,对于国家的科技实力和经济发展具有重要意义。

在中国,激光技术的发展经历了多个阶段,从最初的引进和研究,到自主创新和产业化,不断推动了中国激光产业的发展。

本文将从中国激光发展的历史角度,为大家介绍中国激光发展的脉络和成就。

20世纪50年代,激光技术在世界范围内开始兴起。

中国在1957年引进了最早的激光装置,为激光技术的发展奠定了基础。

随后,中国科学家开始在激光领域进行研究,探索激光技术的应用。

在这一时期,中国激光技术的研究主要以基础理论为主,通过国际学术交流和国内科研合作,中国的激光研究开始取得一些初步成果。

到了20世纪70年代,中国开始了激光技术的自主研究和发展。

在这个时期,中国科学家积极开展激光技术的研究工作,并在多个领域取得了重要突破。

1970年,中国科学院激光研究所成立,成为中国激光技术研究的重要机构之一。

此后,中国的激光研究逐渐走上了正轨,开始形成一支专业化的激光研究队伍。

在20世纪80年代,中国的激光技术研究进入了一个新的阶段。

中国科学家开始关注激光技术的应用,并在军事、工业、医疗等领域取得了一系列重要成果。

1983年,中国成功研制出第一台国产化的激光器,标志着中国激光技术实现了从引进到自主创新的重要转变。

此后,中国的激光技术研究进一步加强,取得了更多的创新成果。

到了21世纪,中国的激光技术研究和应用取得了长足的进步。

中国激光产业不断发展壮大,成为全球激光技术领域的重要力量。

中国的激光设备制造商也迅速崛起,为国内外市场提供了各类高质量的激光产品。

此外,中国的激光应用领域也在不断扩大,涵盖了工业加工、医疗美容、通信等多个领域。

中国的激光技术在航天、国防等领域的应用也取得了重要突破。

总结来看,中国激光发展经历了引进和研究、自主创新和产业化等多个阶段。

中国科学家通过多年的努力,使得中国的激光技术在世界上具有一定的影响力。

未来,中国的激光技术发展仍面临着一些挑战和机遇,需要不断加强基础研究和技术创新,推动激光技术在更多领域的应用,为国家的科技创新和经济发展做出更大贡献。

激光技术的发展与应用

激光技术的发展与应用

激光技术的发展与应用在21世纪,激光技术得到了广泛的应用。

激光技术是一种能量极高的光源,它能够提供聚焦、切割、治疗和测量等多种功能。

本文旨在探讨激光技术的发展与应用。

一、激光技术的发展史激光技术的历史可以追溯到1958年,当时美国物理学家魏曼(W. Maiman)首次制造了一种获得激光光束的器件——宝石激光体(system). 直到1960年,美国贝尔实验室的研究人员成功地发明了一种类气体分子激光器,标志着激光技术进入了实用阶段。

之后,激光技术被广泛应用于医疗、通讯、军事、制造等领域。

二、激光技术的应用领域1.医疗领域激光可以在医疗领域中起到许多作用。

比如,对于癌症和其他组织的治疗,激光可以运用其热性质动态地摧毁恶性组织和肿瘤。

另外,激光技术可用于美容整形手术,如脱毛、除皱、抽脂、永久性化妆等。

2.通讯领域激光还被广泛用于通讯领域。

利用光感应器和激光来发射信号,可以使光信号传送得更远、更稳定,而不易受到电磁干扰的影响。

此外,激光还可以应用于光纤通讯技术,因为其能够在纤维内传输信号。

3.军事领域激光技术在军事领域也有广泛的应用,如激光导弹的瞄准和隐身系统(可以隐藏无人机的发射源)。

激光雷达也可以用于探测物体的位置,甚至可以穿透云层来进行侦察。

4.制造领域激光技术也被广泛用于制造领域。

利用激光进行精细切割和精细焊接可以提高工业生产效率。

此外,研究人员也利用激光进行3D打印,这为工艺制造领域提供了新的思路和工具。

三、未来展望随着新材料的发展和激光技术的日益成熟,激光技术将会在更广泛的领域中发挥作用。

比如,激光技术可以被应用在量子计算机和人工智能等领域,从而推动科学与技术的发展。

总之,激光技术的发展和应用一直在不断地拓展新的领域。

尽管激光技术还存在许多问题,如高能耗和高成本等,但是这仅是一个技术发展的过程。

我们有理由相信,在不久的将来,激光技术必然会在各个领域中有更广泛的应用。

激光原理及应用

激光原理及应用

一、激光发展历史
世界上第一台激光器: 1960年,美国物理学家梅曼 (Maiman)在实验室中做 成了第一台红宝石 (Al2O3:Cr)激光器。 我国也于1961年9月研制出 了激光器。 激光在基础科学研究、工业 加工、IT领域、医疗和军事 领域都有广泛的应用。
中国第一台红宝石激光器
亮1000,000倍
激光的高亮度
光源的亮度是表征光源辐射强弱的一个重要参量。 对于在光源表面法向的发光亮度定义为
E B S t
脉冲激光的亮度可以比普通光源高达 100,000,000倍
激光的单色性
一般物体发光是由构成物体的粒子(原子、分子、 离子等)从一个高能级跃迁到另一个低能级,而 引起的,其频率为 E2 E1
激光日常应用
CD光盘:直径 12 cm ,厚度 1. 2 mm 。光盘材料为聚碳酸酯透明 塑料,信息面镀有铝反射层,并涂 有一层保护膜。
数字信号以坑点序列的物理形 式刻制在厚度为 0.01 m 的铝反 射层上,信号坑的宽度为 0.5 m , 长度为 0.833 ~ 3.054 m ,深度 为 0.11 m 。坑点序列沿着相距 1.6 m 中心距的螺旋形轨迹由内 向外排列。每张光盘大约有 2 万圈 信迹,共约 6 109 ~ 7 109 个 坑。 聚碳酸酯透明塑料层的折射率n1 为 1. 5 ,它也是光学系统的组成部分, 激光束从空气中射入它后,将进一 步产生折射,最终以1μm 的光点聚 焦在信号坑上。
氦氖激光器
用固体激光材ห้องสมุดไป่ตู้作为工作物质的激光器。1960年,T.H.梅曼发明 的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器。固 体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜 和电源等部分构成。

laser

laser

反射镜的一个作用是使光沿工作物质轴线在反射镜间来回反射, 反射镜的一个作用是使光沿工作物质轴线在反射镜间来回反射,每 经过一次工作物质光就得到一次放大,被反射回到工作物质的光, 经过一次工作物质光就得到一次放大,被反射回到工作物质的光,继续 诱发新的受激辐射,光在谐振腔内来回振荡,造成连锁反应, 诱发新的受激辐射,光在谐振腔内来回振荡,造成连锁反应,雪崩式地 获得放大。受激辐射的起始光信号来源于自发辐射, 获得放大。受激辐射的起始光信号来源于自发辐射,而自发辐射的光包 含较大的波长范围,这样较大范围的波长都有可能被放大, 含较大的波长范围,这样较大范围的波长都有可能被放大,从而导致了 非单一波长的光输出。在反射镜上镀一层对一定波长光具有反射率的薄 非单一波长的光输出。 使只有该波长的光才能在谐振腔内来回反射, 膜,使只有该波长的光才能在谐振腔内来回反射,而其它波长的光在经 过一次反射镜时就逸出腔外。 过一次反射镜时就逸出腔外。
激光器工作过程
LD发出的808nm的激光经过光学耦合系统,聚焦 到激光介质中(焦点在介质内,离介质前端面 1mm左右),被介质所吸收,1064nm的激光在 由激光介质的前端面和输出镜形成的谐振腔中振 荡,经过KTP/LBO晶体时产生532nm的倍频光, 经由耦合镜输出。
所谓光学谐振腔,实际上是在激光器两端, 所谓光学谐振腔,实际上是在激光器两端,面对面地装上两块 反射率很高的平面镜,一块平面镜对光几乎全反射, 反射率很高的平面镜,一块平面镜对光几乎全反射,另一块则让光 大部分反射,少部分透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。 大部分反射,少部分透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。 光在放大介质中经历的路程越长,和越多的原子发生作用,才能获 光在放大介质中经历的路程越长,和越多的原子发生作用, 得越有效的光放大。但是把工作物质作得无限长是不现实的。 得越有效的光放大。但是把工作物质作得无限长是不现实的。

中国激光发展史

中国激光发展史

我国激光技术的发展史“激光”一词是“LASER”的意译。

LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器”、“光受激辐射放大器”等。

1964年,钱学森院士提议取名为“激光”,既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明它是一种非常强烈的新光源,这样更加贴切、简洁的得到我国科学界的一致认同并沿用至今。

从1961年中国第一台激光器宣布诞生至今,在全国激光科研、教学、生产和使用单位共同努力下,我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域,并在产业化上取得很大的进步,为我国科学技术、国民经济和国防建设作出了积极贡献,积累了宝贵的经验。

在国际上了也争得了一席之地。

一、我国早期激光技术的发展1957年,王大珩等人在长春建立了我国第一所光学专业研究所——中国科学院(长春)光学精密仪器机械研究所(简称“光机所”)。

在老一辈技术专家带领下,一批青年科技工作者所谓好是迅速成长,邓锡铭是其中的突出代表。

早在1958年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的著名论文发表不久,他便积极倡导开展这项新技术研究,在短短的几年内凝聚了富有创新精神的中青年研究队伍,提出了大量提高光源亮度、单位色性、相干性的设想和实验方案。

1960年世界第一台激光器问世。

1961年夏,在王之江主持下,我国第一台红宝石激光器研制成功。

此后在很短的时间内,激光技术迅速发展,产生了一批先进成果。

各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研制成功。

在基础研究和关键技术方面、一系列新概念、新方法和新技术(如腔的Q突变及转镜调Q、行波放大、铼系离子的利用、自由电子振荡辐射等)纷纷提出并获得实施,其中不少具有独创性。

同时,作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源,激光很快应用于各技术领域,显示出强大的生命力和竞争力。

激光技术的发展史和应用前景

激光技术的发展史和应用前景

激光技术的发展史和应用前景激光技术是一种应用广泛的高科技技术,它采用能量高、波长短、光束单色性好的激光器作为光源,利用一系列先进的技术和设备进行调制和控制,实现对光束的加工、控制与运用。

自20世纪60年代普及以来,激光技术在医疗、通讯、测量等领域得到了广泛的应用,并且随着技术的不断创新和发展,激光技术的应用前景越来越广阔。

一、激光技术的发展史1960年,美国贝尔实验室霍维茨(T. H. Maiman)首次发明实现激光辐射的反馈放大器,开创了激光技术的先河。

此后,激光技术得到了迅速的发展。

20世纪60年代末,瓦特(G. N. Harding)研制出了首台稳定、高功率的气体激光器,开创了激光技术的大功率时代。

随着50年代长寿命的半导体材料的开发,半导体激光器也应运而生。

70年代,激光技术开始进入实际应用阶段,激光剥离外科手术器已经问世,切割、打孔、打标、焊接等工艺也逐渐成熟。

随着电子技术的飞速发展,激光技术也得到了不断的改进和发展。

今天,激光器已经广泛应用于通讯、测量、加工、医学等广泛领域。

激光脱发技术、激光治疗技术、激光治疗青春痘技术等光学应用广泛,许多光学材料的应用,如金属玻璃、非晶态材料、光纤等也在发展中。

二、激光技术的应用前景1. 医学领域激光技术在医学领域的应用主要涉及到光谱学、照射、成像等技术。

近年来,激光手术设备的技术水平已经非常高,可以实现对癌细胞、良性瘤、血管疾病等的高精度治疗。

此外,激光脱发技术、激光治疗技术、激光治疗青春痘技术等也在日常生活中得到了广泛的应用,因此这一领域的研究前景十分广阔。

2. 通讯领域激光通讯技术是一种利用激光在空气中传播的通讯方式,它具有传输范围广、传输距离远、传输容量大等优点。

随着无线技术的不断发展,激光通讯技术也成为了一种重要的通讯方式。

据统计,激光通讯已经开始进入实用化应用阶段,在国防、商业、科学研究等领域都得到了广泛应用。

3. 加工领域激光加工是一种利用激光切割、打孔、打标和焊接等工艺加工材料的一种方法。

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激光发展史
1917年,爱因斯坦提出了一套全新的技术理论”光与物质相互作用”。

这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。

这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。

1953年,美国物理学家Charles Townes用微波实现了激光器的前身:微波受激发射放大。

1957年,GordonGould创造了“laser”这个单词,从理论上指出可以用光激发原子。

1958年,美国科学家肖洛(Schawlow)和汤斯(Townes)提出了“激光原理”,即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时,都会产生这种不发散的强光--激光。

他们为此发表了重要论文,并获得1964年的诺贝尔物理学奖。

1960年5月15日,美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类有史以来获得的第一束激光,梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。

1960年7月7日,梅曼宣布世界上第一台激光器诞生,梅曼的方案是,利用一个高强闪光灯管,来激发红宝石。

由于红宝石其实在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉,所以当红宝石受到刺激时,就会发出一种红光。

在一块表面镀上反光镜的红宝石的表面钻一个孔,使红光可以从这个孔溢出,从而产生一条相当集中的纤细红色光柱,当它射向某一点时,可使其达到比太阳表面还高的温度。

1961年,中国第一台激光器诞生于王大珩领导的长春光机所。

1961年,激光首次在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。

1962年,前苏联科学家尼古拉-巴索夫发明半导体二极管激光器,这是今天小型商用激光器的支柱。

1964年,我国著名物理学家王淦昌院士提出了激光核聚变的初步理论,从而使我国在这一领域的科研工作走在当时世界各国的前列。

1971年,激光进入艺术世界,用于舞台光影效果,以及激光全息摄像。

英国籍匈牙利裔物理学家Dennis Gabor凭借对全息摄像的研究获得诺贝尔奖。

1988年,北美和欧洲间架设了第一根光纤,用光脉冲来传输数据。

1988年,美国麻省宝丽来公司的Elias Snitzer和Hong Po等人最早提出了双包层光纤激光器的构想。

1988年,巴西宣布研制成功一种便携式半导体激光大气通信系统。

这种通过激光器联通线路的军用红外通信装置,其外形如同一架双筒望远镜,在上面安装了激光二极管和麦克风。

使用时,一方将双筒镜对准另一方即可实现通信,通信距离为1千米,如果将光学天线固定下来,通信距离可达15千米。

1990年,激光用于制造业,包括集成电路和汽车制造。

90年代初,俄罗斯研制成功了大功率半导体激光器。

1991年,第一次用激光治疗近视,海湾战争中第一次用激光制导导弹。

1991年,全球最大的光纤激光制造商IPGPhotonics由ValentinGapontsev博士创建,总部设在美国东部麻省。

IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。

1991年,第一次用激光治疗近视,海湾战争中第一次用激光制导导弹。

2008年,法国神经外科学家使用广导纤维激光和微创手术技术治疗了脑瘤。

2010年,美国国家核安全管理局(NNSA)表示,通过使用192束激光来束缚核聚变的反应原料、氢的同位素氘(质量数2)和氚(质量数3),解决了核聚变的一个关键困难。

2012年,松下集团旗下的Panasonic Precision Device公司开发出了输出功率为1W、体积为2cc的“绿色SHG激光器单元”。

德克萨斯大学奥斯汀分校的物理学家与台湾和中国的同事们共同研究开发出了世界上最小的半导体激光器。

美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员制造出迄今最小的室温纳米激光器以及一台效率很高的无阈值激光器,能让所有光子都以激光形式进行发射,不浪费任何光子。

与激光有关的诺贝尔奖:
激光的理论基础部分:
1907年诺贝尔物理学奖——精密光学仪器,光谱学和计量学研究,Albert Abraham Michelson. 1918年诺贝尔物理学奖——对量子的发现,Max Planck.
1922年诺贝尔物理学奖——原子结构以及由原子发射出的辐射的研究”,Niels Henrik David Bohr.
1923年诺贝尔物理学奖——“他的关于基本电荷以及光电效应的工作”,Robert Andrews Millikan.
1929年诺贝尔物理学奖——“发现电子的波动性”,Louis Victor de Broglie.
1961年诺贝尔物理学奖——核子结构和穆斯堡尔效应,Robert Hofstadter & Rudolf Ludwig Mössbauer.
1963年诺贝尔物理学奖——原子核理论和对称性原理,Eugene Paul Wigner.
自第一台红宝石激光器问世以来:
1964年诺贝尔物理学奖——微波激射器和激光器的发明,C.H.Townes.
1968年诺贝尔物理学奖——共振态的发现,Luis Walter Alvarez.
1971年诺贝尔物理学奖——全息术的发明,Gábor Dénes.
1981年诺贝尔物理学奖——激光光谱学与电子能谱学,Kai Siegbahn,Arthur Schawlow & Bloembergen, Nicolaas.
1997年诺贝尔物理学奖——激光冷却和陷俘原子,朱棣文,William Daniel Phillips & Claude Cohen Tannoudji.
2005 年诺贝尔物理学奖——基于激光的精密光谱学,John L. Hall & Theodor W. Hänsch 2014 年诺贝尔物理学奖——高效蓝光发光二极管,赤崎勇,天野弘,中村修二。

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