激光原理及应用精选课件

1、1激光的应用目录二、产生原理三、激光特性一、激光简介四、激光应用3定义：由受激发射的光放大产生的辐射。激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。一、激光的简介激光的起源 激光的理论基础起源于大物理学家爱因斯坦1917年提出的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。这就叫做激光。 一、激光的

2、简介一、激光的简介 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。 我国于1961年研制出第一台激光器6激光顾名思义就是激发出来的光！ 我们知道，电子可以透过吸收或释放能量从一个能阶跃迁至另一个能阶，在这些过程中，电子吸收或释放的光子能量总是与这两能阶的能量差相等。二、激光的产生原理电子透过吸收或释放在能阶之间的跃迁又可分为三种形式 1、自发吸收 - 电子透过吸收光子从低能阶跃迁到高能阶2、自发辐射 - 电子自发地透过释放光子从高能阶跃迁到较低能阶 二、

3、激光的产生原理电子透过吸收或释放在能阶之间的跃迁又可分为三种形式 3、受激辐射光子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶，并释放光子。入射光子与释放的光子有相同的波长和相，此波长对应于两个能阶的能量差。一个光子诱发一个原子发射一个光子，最后就变成两个相同的光子。二、激光的产生原理电子透过吸收或释放在能阶之间的跃迁又可分为三种形式 激光基本上就是由第三种机制所产生!二、激光的产生原理10激光透过受激辐射产生，具有以下四大特征：1、单色性好在激光产生的整个机制中，只会产生一种波长的光。2、相干性高激光中所有的光子都具有相同的相，相同的偏振，它们迭加起来便产生很大的强度。（而在日常生活中所见的光，它们

4、的相和偏振是随机的，相对于激光，这些光就弱的多了。）3、方向性强激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线。4、亮度高激光的亮度可比普通光源高出10121019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。三、激光的特性四、激光的应用由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性好等特点！因此，激光在许多领域中都得到广泛应用. 激光的应用，按照激光探头是否与激光作用的物质接触，分为接触式和非接触式两种工作模式；其应用领域，主要有工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。四、激光的应用应用激光的高亮度和高相干性使其在测量方面得到广泛应用。1、工业领域应用各种激光长度测量仪四、激光的应用材料加

5、工是将激光作为热源，对材料进行热加工明星表演舞厅、KTV等2、商业领域应用四、激光的应用红外激光器地质勘探3、科研领域应用激光控制核聚变四、激光的应用激光通信4、信息领域应用四、激光的应用光纤通信 激光在医学上的应用主要分三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗 激光生命科学研究主要包括两方面内容，其一是激光育种；其二就是以激光作为分析和检测的工具来研究生物分子和细胞的结构、性质、功能以及生物物理和生物化学的反应机制。 我们国家的科学工作者在激光育种方面做了大量而有成效的工作,近十年来, 我国用激光育种方法已培养出棉花、油菜、水稻、小麦、大豆、玉米、果树、家蚕等优良品种和品系近40余种。5、

6、医疗领域应用四、激光的应用 诊断方面，利用各种激光分析、诊断仪器（如激光肿瘤诊断分析仪、激光全息显微镜、激光CT等）能迅速、客观地得出结果。5、医疗领域应用四、激光的应用激光眼科诊断仪德国视网膜诊断仪b超机5、医疗领域应用四、激光的应用 治疗方面，激光治疗技术（如激光刀、激光治疗机、激光微光束技术、内窥镜激光、光动力学疗法等）几乎在临床各科都得到应用。 当然，用于治疗的激光，通常是几个瓦特中等强度的激光，其对组织的作用，还取决于激光脉冲的发射方式。5、医疗领域应用四、激光的应用（1）激光美容：激光是通过产生高能量，聚焦精确，具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或

7、破坏目标组织的目的。 各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着，如雀斑、老年斑等，以及去纹身、洗眼线、洗眉等；而近年来一些新型的激光仪在进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾，美白牙齿等方面取得了良好的疗效，为激光外科开辟越来越广阔的领域。5、医疗领域应用四、激光的应用5、医疗领域应用四、激光的应用提示,以下情况的患者不适合接受激光治疗：第一. 眼部活动性炎症及病变；第二. 眼周化脓性病灶；第三. 已确诊的圆锥角膜；第四. 严重干眼症，伴有系统性干燥综合征；第五. 中央角膜厚度低于450m；第六. 严重的眼附属器病变：眼睑缺损、变形、慢性泪囊炎等；第七. 全身结缔组织病及严重自身免疫性疾病

8、，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多发性硬化。（2）激光手术有传统手术无法比拟的优越性。激光手术不需要住院治疗，手术切口小，术中不出血，创伤轻，无瘢痕。（3）激光在血管性皮肤病以及色素沉着的治疗中成效卓越。5、医疗领域应用四、激光的应用 激光作为人类认识世界和改造世界的武器，使得人类对大自然的认识和改造能力得到了提高，同样的，在军事方面，激光也起着举足轻重的作用。6、军事领域应用四、激光的应用1、激光致盲武器一般由激光器、精密瞄准跟踪系统、光束控制和发射系统组成，激光器是激光武器的核心，用于产生起致盲作用的激光光束。其射击对象是人眼以及光学和光电装置等目标。2、激光制导炸弹主要由导引头、战斗

9、部和尾翼三大部分组成。6、军事领域应用四、激光的应用3、激光报警器让一光束围绕待监视的地区，当有人进入 该地区时，遮断光线，报警器就会发出特定的信号，引起守卫者的注意，以便采取适当的措施6、军事领域应用四、激光的应用6、军事领域应用四、激光的应用4、激光测距与激光雷达激光测距与普通测距相比，具有远、准、快、抗干扰、无盲区等优点。5、激光陀螺利用光的多普勒效应来精确测量飞行器、舰船的转速，从而实现导航四、激光的应用6、军事领域应用6、激光侦察对抗激光侦察在军事上占有十分重要的地位。利用激光技术进行多光谱摄影(全息摄影)，可以识别伪装目标。海湾战争中，美国利用这一技术，发现了伊拉克严密伪装在树林里的坦克和导弹发射架。四、激光的应用6、军事领域应用7、激光武器利用激光作为能量，是像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、