激光
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在低温条件下,光谱宽度为 0.00047nm 。激
光提高了四五个数量级。
4、相干性好
光是从物质的原子中发射出来的。原子获得能量后 处于不稳定状态,它以光子的形式把能量发射出去(3-5 物理中将学习到)。普通光源比如白炽灯,灯丝中每个 原子在什么时候发光,朝那个方向发光,是不确定的, 发光的频率也不一样,这样的光不能产生干涉。
一、激光的特点
1、强度大 2、方向性好 3、单色性好 4、相干性好 5、覆盖波段宽,且可调谐
1、强度大
激光的强度可达 1017W / cm2。而氧炔焰的强
度不过 103W / cm2 。针头大的半导体激光器的
功率可达200mW。用于热核反应实验的激光器的
脉冲平均功率已达到 1014W 。可以产生 108 K 的
2、科技上:激光全息照相
全息照片的拍摄利用了光 的干涉原理,它是利用参考光 和物光发生干涉形成的。
激光的相干性好,无需镜 头或其他成像装置,而将与物 体反射光波的振幅和相位有关 的信息转换成强度的变化,作 用在感光材料上,记录下物体 三维图像的信息。
全息照相可用于防伪。
利用了激光相干性好的特点
3、工业上:激光检测
高温。
2、方向性好
激光的发散角在 103rad 左右,氦氖激光管的 发散角仅 0.5103rad 。一束由它发射的激光射 到月球上,光照面的直径只有2Km左右。
3、单色性好
单模稳频氦氖激光器所输出的波长为632.8nm 的激光,作为一种高亮度的单色光源,其谱线宽度
可窄达 108 nm ,普通光源中,最好的氪灯,
同一束激光中,光子的频率是相同的,振动情况 也完全相同。激光是最好的相干光。
例:用两个红灯泡照射白墙,在墙上看到的是( C )
A.明暗相间的条纹 B.彩色条纹 C.一片红光 D.晃动的条纹
5、覆盖波段宽,Βιβλιοθήκη Baidu可调谐
用不同类型的激光器已经获得了从X射线到 远红外线波段的激光,人们利用各种物理效应, 发明了不同类型的可调谐激光器,像无线电波那 样进行调制,用来传递信息。
激光作用在特定几何图形上产生特定的散射图 形(散斑),用它来对产品进行检测,可以发现产 品的质量缺陷。激光检测具有速度快,漏检率小, 能快速分类、记录、数据储存等优点。
4、激光通信
光纤技术中,使用的光源是激光。 光纤通信系统,能同时传播100万 套电视节目。还有保密性好、抗 干扰能力强、安全可靠等优点。
二、激光的应用
1、激光加工 2、激光全息照相 3、激光检测 4、激光通信 5、激光医学 6、激光照排 7、光盘
1、工业上:激光加工
激光的能量高度集中,聚焦 后可以达到很高的能量密度, 从而达到很高的温度,因此常 用于对材料或工件进行打孔、 焊接、切割、划片、热处理、 雕刻等。
优点:可以对高熔点、高 硬度的脆性材料加工;热变形、 热影响区小;可避免杂质污染; 可加工复杂图形,等等。
特点
作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
光纤通信
传播很远距离能保持一定强 平行度 度,可精确测距测速
激光雷达
非常好 可会聚于很小的一点,记录 DVD、CD、
信息密度高
VCD机,计算机
光驱
可在很小空间短时间内集中 激光切割、焊接、
亮度高
很大能量
打孔、医疗手术
产生高压引起核聚变
人工控制聚变反 应
特点
BC 症、遗传疾病彻底根除。这是利用了激光的(
)
A.单色性
B.方向性
C.高能量
D.粒子性
C 3.关于激光的应用问题,下列说法中正确的是( )
A.光纤通信是应用激光方向性非常好的特点对信号 进行调制,使其在光导纤维中传递信息的
B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用 激光有相干性的特点
和很短的__时__间__内集中 度
很大的__能__量__
用激光束_切__割___、焊 接、医学上可以用激光 做“_光__刀__”;激发核 反应等
练习与评价
CD
2.(多选)纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚
焦到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对
DNA分子进行超微型基因修复,把尚令人类无奈的癌
性质
应用
激光具有频率__单__一___、相位差
__恒_定___、偏振方向_相__同___的特
相干性
光纤通信
点,是人工产生的相干光,具有
高度的相干性
激光的_平__行__度__非常好,
平行
精确的_测__距__;读取光
传播_很__远___的距离仍能
度
盘上记录的_信__息__等
保持一定的强度
它可以在很小的__范__围__ 高亮
4. 激 光
一、激光
1、概念: 激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”。
英文全称为 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser,中文也常音译为“镭射”。 2、产生机理: 激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射后 发生跃迁的特性。
7、光盘
光盘是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储 介质,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存 储和再生信息,又称激光光盘.
利用激光可以向光盘里“写入”信息,还可以从 光盘中“读出”信息。
利用了激光的平行度好的特点。
8、军事上:激光武器
激光反卫星示意图 (1)1973年春,美军用激光炮一举击落长4.57m时482.8Km 的飞行靶机; (2)1976年以用激光炮击落两架飞行于900m高空的高空 无人架驶飞机; (3)1978年美国陆军用激光炮在1--2Km内击落正在高速飞 行的“陶式”反坦克导弹弹头裂成碎片;
利用了:激光的反射特点。
5、激光医学
利用激光能量的高度集中以及激光对人体组织的 各种效应,已制成“激光刀”,并广泛运用于眼科、 整形外科、耳鼻喉等。比常规手术方式,使用激光 刀时病人出血量少、手术时间短、恢复快。激光还 可以治疗癌症。
激光祛斑美容仪
“激光刀”手术
6、激光照排
激光照排是指:激光照排机进行光电转换在胶片 上曝光生成潜影的工作。 激光照排机的曝光光源有半 导体激光与红外激光管。 照排机产生的激光束有4路 (束)、8路、16路、32路等不同机型。激光束多,扫描 的速度就快。照排机将电脑里制作的图像和文字由电 信号转变成光信号,激光束在银盐胶片上扫描--曝光, 使胶片生成潜影,经胶片显影机显影、定影、水洗、 烘干后完成激光照排的全过程。
光提高了四五个数量级。
4、相干性好
光是从物质的原子中发射出来的。原子获得能量后 处于不稳定状态,它以光子的形式把能量发射出去(3-5 物理中将学习到)。普通光源比如白炽灯,灯丝中每个 原子在什么时候发光,朝那个方向发光,是不确定的, 发光的频率也不一样,这样的光不能产生干涉。
一、激光的特点
1、强度大 2、方向性好 3、单色性好 4、相干性好 5、覆盖波段宽,且可调谐
1、强度大
激光的强度可达 1017W / cm2。而氧炔焰的强
度不过 103W / cm2 。针头大的半导体激光器的
功率可达200mW。用于热核反应实验的激光器的
脉冲平均功率已达到 1014W 。可以产生 108 K 的
2、科技上:激光全息照相
全息照片的拍摄利用了光 的干涉原理,它是利用参考光 和物光发生干涉形成的。
激光的相干性好,无需镜 头或其他成像装置,而将与物 体反射光波的振幅和相位有关 的信息转换成强度的变化,作 用在感光材料上,记录下物体 三维图像的信息。
全息照相可用于防伪。
利用了激光相干性好的特点
3、工业上:激光检测
高温。
2、方向性好
激光的发散角在 103rad 左右,氦氖激光管的 发散角仅 0.5103rad 。一束由它发射的激光射 到月球上,光照面的直径只有2Km左右。
3、单色性好
单模稳频氦氖激光器所输出的波长为632.8nm 的激光,作为一种高亮度的单色光源,其谱线宽度
可窄达 108 nm ,普通光源中,最好的氪灯,
同一束激光中,光子的频率是相同的,振动情况 也完全相同。激光是最好的相干光。
例:用两个红灯泡照射白墙,在墙上看到的是( C )
A.明暗相间的条纹 B.彩色条纹 C.一片红光 D.晃动的条纹
5、覆盖波段宽,Βιβλιοθήκη Baidu可调谐
用不同类型的激光器已经获得了从X射线到 远红外线波段的激光,人们利用各种物理效应, 发明了不同类型的可调谐激光器,像无线电波那 样进行调制,用来传递信息。
激光作用在特定几何图形上产生特定的散射图 形(散斑),用它来对产品进行检测,可以发现产 品的质量缺陷。激光检测具有速度快,漏检率小, 能快速分类、记录、数据储存等优点。
4、激光通信
光纤技术中,使用的光源是激光。 光纤通信系统,能同时传播100万 套电视节目。还有保密性好、抗 干扰能力强、安全可靠等优点。
二、激光的应用
1、激光加工 2、激光全息照相 3、激光检测 4、激光通信 5、激光医学 6、激光照排 7、光盘
1、工业上:激光加工
激光的能量高度集中,聚焦 后可以达到很高的能量密度, 从而达到很高的温度,因此常 用于对材料或工件进行打孔、 焊接、切割、划片、热处理、 雕刻等。
优点:可以对高熔点、高 硬度的脆性材料加工;热变形、 热影响区小;可避免杂质污染; 可加工复杂图形,等等。
特点
作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
光纤通信
传播很远距离能保持一定强 平行度 度,可精确测距测速
激光雷达
非常好 可会聚于很小的一点,记录 DVD、CD、
信息密度高
VCD机,计算机
光驱
可在很小空间短时间内集中 激光切割、焊接、
亮度高
很大能量
打孔、医疗手术
产生高压引起核聚变
人工控制聚变反 应
特点
BC 症、遗传疾病彻底根除。这是利用了激光的(
)
A.单色性
B.方向性
C.高能量
D.粒子性
C 3.关于激光的应用问题,下列说法中正确的是( )
A.光纤通信是应用激光方向性非常好的特点对信号 进行调制,使其在光导纤维中传递信息的
B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用 激光有相干性的特点
和很短的__时__间__内集中 度
很大的__能__量__
用激光束_切__割___、焊 接、医学上可以用激光 做“_光__刀__”;激发核 反应等
练习与评价
CD
2.(多选)纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚
焦到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对
DNA分子进行超微型基因修复,把尚令人类无奈的癌
性质
应用
激光具有频率__单__一___、相位差
__恒_定___、偏振方向_相__同___的特
相干性
光纤通信
点,是人工产生的相干光,具有
高度的相干性
激光的_平__行__度__非常好,
平行
精确的_测__距__;读取光
传播_很__远___的距离仍能
度
盘上记录的_信__息__等
保持一定的强度
它可以在很小的__范__围__ 高亮
4. 激 光
一、激光
1、概念: 激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”。
英文全称为 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser,中文也常音译为“镭射”。 2、产生机理: 激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射后 发生跃迁的特性。
7、光盘
光盘是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储 介质,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存 储和再生信息,又称激光光盘.
利用激光可以向光盘里“写入”信息,还可以从 光盘中“读出”信息。
利用了激光的平行度好的特点。
8、军事上:激光武器
激光反卫星示意图 (1)1973年春,美军用激光炮一举击落长4.57m时482.8Km 的飞行靶机; (2)1976年以用激光炮击落两架飞行于900m高空的高空 无人架驶飞机; (3)1978年美国陆军用激光炮在1--2Km内击落正在高速飞 行的“陶式”反坦克导弹弹头裂成碎片;
利用了:激光的反射特点。
5、激光医学
利用激光能量的高度集中以及激光对人体组织的 各种效应,已制成“激光刀”,并广泛运用于眼科、 整形外科、耳鼻喉等。比常规手术方式,使用激光 刀时病人出血量少、手术时间短、恢复快。激光还 可以治疗癌症。
激光祛斑美容仪
“激光刀”手术
6、激光照排
激光照排是指:激光照排机进行光电转换在胶片 上曝光生成潜影的工作。 激光照排机的曝光光源有半 导体激光与红外激光管。 照排机产生的激光束有4路 (束)、8路、16路、32路等不同机型。激光束多,扫描 的速度就快。照排机将电脑里制作的图像和文字由电 信号转变成光信号,激光束在银盐胶片上扫描--曝光, 使胶片生成潜影,经胶片显影机显影、定影、水洗、 烘干后完成激光照排的全过程。