激光在光电子领域的应用

激光在光电子领域的应用第一页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光激光加工激光信息处理激光武器激光通信激光干涉测量激光测距激光雷达激光在科学研究上的应用方向性好亮度高单色性好相干性好激光在光电子领域的应用第二页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光信息处理1.全息照相原理2.全息照相的特点3.举例全息照相1.光盘存储2.激光全息存储

1.二极管泵浦激光器2.DPL大屏幕显示的原理与特点光存储大屏幕显示第三页，共二十八页，编辑于2023年，星期一全息照相原理

激光信息处理全息照相拍摄原理观察原理激光光源的光分成两部分：参考光直接照射到底片上，物光经物体表面散射照射到照相底片。参考光和物光在底片上相遇时将发生干涉，底片记录的是各干涉条纹叠加后的图像。要想看到物体形象，用相干光照射全息图，便在一定方向可看到物体的像，称为再现。再现的是从物体反射或漫射的光束本身，所以像是立体的。第四页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光信息处理全息照相1.用激光去照射照片，眼前会出现逼真的立体景物。从不同的角度去观察，可以看到原来物体的不同侧面。2.每一片碎片都包括被摄物体的完整信息。全息照相的特点第五页，共二十八页，编辑于2023年，星期一光盘存储因为激光的相干性很好，用聚光系统可以把激光聚焦成比针头还细小的光束，所以它在介质上写入信息所占空间尺寸可以非常小，因而信息存储密度很大。激光全息存储

1.激光全息存储原理2.激光全息存储的优点激光信息处理光存储第六页，共二十八页，编辑于2023年，星期一利用激光干涉原理将图文等信息记录在感光介质上的大容量信息存储技术激光信息处理光存储通过将缩微胶片上的影像转变为光信息制出存储密度更大的全息图全息图是由干涉条纹组成的影像，该条纹记录了入射光线的全部信息—振幅和相位阅读还原时，需在激光照射下利用条纹影像的衍射原理使其再现1.激光全息存储原理第七页，共二十八页，编辑于2023年，星期一信息存储容量大---可达1Tb/cm3记录速度快记录信息不易丢失-寿命可达数百年便于长期保存-碎片包含完整信息便于复制2.激光全息存储的优点激光信息处理光存储返回第八页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光信息处理大屏幕显示1.二极管泵浦激光器二极管泵浦的固体激光器(DPSSL)与传统等泵浦激光器的比较具有以下优势：(1)工作时间长(2)低功耗(3)体积小，便于设计小型化第九页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光信息处理大屏幕显示2.DPL大屏幕显示的原理与特点采用二极管泵浦的固体激光器，倍频输出红绿蓝三基色的激光全色显示,具有色彩十分丰富多彩、亮度高、清晰度高等优点。预计未来10年内在计算机投影仪、大屏幕高清晰显示和数字电视方面得到广泛应用。第十页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光信息处理大屏幕显示(1)DiodePumpedLaser转换产生

RGB(2)RGBTVSET(3)DPLProjectionTV

返回第十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期一1激光通信原理2应用于通信的激光器3自由空间光通信（FSO）

4光纤通信激光通信第十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光通信激光通信原理返回第十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光通信应用于通信的激光器光通信用的激光器差不多全部是半导体激光器，只有少量的CATV系统采用1310纳米或1550纳米LD泵浦固体激光器。1通信用的激光器主要有两类：光纤放大器用的泵浦光源和发射机用的信号光源。2应用于自由空间光通信（FSO）的激光器有850nm和1550nm两种。3返回第十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期一用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统，即以大气为媒介的激光通信系统激光通信自由空间光通信自由空间光通信（FSO）850nm工作波长1550nm工作波长设备便宜，应用于传输距离短的场合红外光波可被视角膜吸收，照不到视网膜，可增大传输功率，适用于传输距离远的场合

第十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光通信自由空间光通信无需频谱许可证2安全保密性强4快速链路部署—无需埋设光纤等待手续31带宽高—150mb/s到10Gb/s的传输速率，传输距离2-4公里33成本低—是光纤到楼的1/10到1/3356协议透明自由空间光通信的优点第十六页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光武器激光武器的杀伤机理烧蚀效应、激波效应、辐射效应形形色色的激光武器激光枪舰载激光武器机载激光武器激光武器的优点无需弹道计算；无后座；操作简便，机动灵活，使用范围广；无放射性污染，效费比高。第十七页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光枪激光武器形形色色的激光武器第十八页，共二十八页，编辑于2023年，星期一机载激光武器激光武器形形色色的激光武器返回第十九页，共二十八页，编辑于2023年，星期一1.非线性光学效应2.用激光固定原子3.激光分离同位素激光在科学研究上的应用4.激光引发核聚变4.激光引发核聚变第二十页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光在科学研究上的应用

对很强的激光，例如当光波的电场强度可与原子内部的库仑场相比拟时，光与介质的相互作用将产生非线性效应，反映介质性质的物理量（如极化强度等）不仅与场强E的一次方有关，而且还决定于E的更高幂次项，从而导致线性光学中不明显的许多新现象。介质极化率P与场强的关系可写成P＝α1E＋α2E2＋α3E3＋…非线性效应是E项及更高幂次项起作用的结果。

1.非线性光学效应第二十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期一1.非线性光学效应激光在科学研究上的应用返回第二十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期一采用激光束将原子束冷却到极低温度，使其速度比通常作热运动时降低，达到“捕获”操纵的目的。用六路两两成对的正交激光束，沿三个相互垂直的方向射向同一点，光束始终将原子推向这点，约106个原子形成的小区，温度在240μK以下。激光在科学研究上的应用2.用激光固定原子第二十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光在科学研究上的应用原子喷泉2.用激光固定原子返回第二十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期一3.激光分离同位素激光在科学研究上的应用激光分离同位素原理利用单色光对准一种同位素的谱线位置，将它光解离或激励至激发态进行反应，而其余同位素不被光解或激发而存留于原来物料中，达到同位素分离的目的。重要应用235U作核燃料要对铀同位素进行分离，由于235U与238U在大小和重量上相差很小分离困难。激光出现后，利用激光的单色性，使235U选择性电离或离解，达到分离目的。返回第二十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期一激光在科学研究上的应用4.激光引发核聚变在直径为0.4mm的小球内充以30-100大气压的氘氚混气体，用强激光（1