什么叫激光?什么叫激光技术


大家好,如果您还对什么叫激光不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享什么叫激光的知识,包括什么叫激光技术的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!
一、光照和激光区别
光照和激光是两种不同的光源。它们的区别在于以下几个方面:
1.光照是指一般的自然光源,例如太阳、灯光等,它们发出的光波长比较宽,方向性较弱,散射性较强。激光则是一种特殊的光源,它是通过受激辐射产生的,光波长单一,方向性很强,几乎不发生散射。
2.光照的亮度相对较低,光的能量分布比较广,而激光的亮度很高,光的能量集中在很小的空间范围内。
3.光照是自然光,会被物体吸收、折射或反射,与物体之间发生相互作用,而激光则有较强的穿透力,可以直接穿透某些物质,发生与物体之间的相互作用。
4.由于激光的特殊性质,激光可以应用于很多领域,如医学、工业、通信等。而光照主要用于照明和摄影等方面。
总的来说,光照是自然的、散射的、非单色光,而激光则是人工产生的、具有强方向性和单色性质的光。
二、激光是怎么形成的
激光(Laser),它指通过受激辐射放大和必要的反馈,产生准直、单色、相干的光束的过程及仪器。而基本上,产生激光需要\"共振腔\"(resonator)、\"增益介质\"(gainmedium)以及\"激发来源\"(pumpingsource)这三个要素。
原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。
根据产生激光的媒质,可以把激光器分为液体激光器、气体激光器和固体激光器等。而现在最常见的半导体激光器算是固体激光器的一种。
激光器大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段,主要有光照、通电或化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质,如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振控的作用,是用来加强输出激光的亮度,调节和选定激光的波长和方向等。
激光应用很广泛,主要有fibercommunication,激光测距、激光切割、激光武器、激光唱片等等
1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了\"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励时,都会产生这种不发散的强光--激光。他们为此发现了重要论文。
肖洛和汤斯的研究成果发表之后,各国科学家纷纷提出各种实验方案,但都未获成功。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由诞生,梅曼的方案是,利用一个高强闪光灯管,来刺激在红宝石色水晶里的铬原子,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。
前苏联科学家H.Γ.巴索夫于1960年发明了半导体激光器。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。其特点是:尺寸小,耦合效率高,响应速度快,波长和尺寸与光纤尺寸适配,可直接调制,相干性好。
三、激光是怎么产生的
激光是由一束聚集在一起的光波组成的高度聚焦的光束。激光的产生涉及到能级结构的原理和光放大的技术。产生激光的过程分为三个步骤:
1.激发:通过电力或光照等方式,将原子、离子或分子等的一个或多个电子从基态转移到激发态,这个过程称为激发。
2.放大:通过将被激发的物质置于光腔中并对其提供电力或光线,可以引起被激发的物质受到放大的过程,即光放大。
3.反射:通过在光腔两端安装反射镜,形成一个密闭的空间,使被激发的物质在光腔中来回反弹,增加光的积累。当能量达到足够高的时候,被激发的原子会进行自发辐射,从而产生一个相干的、单色的光波,也就是激光。
总的来说,激光的产生需要激发、放大和反射三个步骤,其中关键在于对物质的能级结构进行精确控制和充分利用。
四、什么叫激光技术
1、激光技术(英文:lasertechnology[3]),是采用激光的手段,对特定目标进行加工或者检测的技术[3]。
2、被认为是人类在智能化社会生存和发展的必不可少的工具之一。在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单中,不乏像高效精密激光增材制造-电解加工整体制造技术和飞秒激光精密制造应用基础研究这些具有前瞻性、战略性意义的项目。[2]
3、激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种激光加工技术
五、激光是一种什么样的光
2.激光是由一种特定的光源产生的,其与普通光相比具有高度的单色性、相干性和方向性。
激光的单色性指的是它具有非常狭窄的频谱宽度,只有特定的波长;激光的相干性指的是光波之间的相位关系非常稳定,能够形成明显的干涉和衍射现象;激光的方向性指的是光线能够保持高度的直线传播,不会发生弥散。
3.激光的特殊性质使其在许多领域有广泛的应用。
例如,激光在医学中被用于手术、治疗和诊断;在通信领域中,激光被用于光纤通信;在制造业中,激光被用于切割、焊接和打标等工艺。
激光的特点使得它成为一种非常重要的光源。
OK,关于什么叫激光和什么叫激光技术的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。
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