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激光是由什么组成的?激光的原理是什么?

激光是由什么组成的?

激光的初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。

激光是由什么组成的?激光的原理是什么?激光是由什么组成的?激光的原理是什么?


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。它的原理早在 1916 年已被的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。

【激光产生】

若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以受激吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。

如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。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。

【激光的特点】

(一)定向发光

普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。

(二)亮度极高

在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。若用功率强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围出,能量密度自然极高。

(三)颜色极纯

光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共 7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。

激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。

此外,激光还有其它特点:相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。

闪光时间可以极短。由于技术上的原因,普通光源的闪光时间不可能很短,照相用的闪光灯,闪光时间是千分之一秒左右。脉冲激光的闪光时间很短,可达到6飞秒(1飞秒=10-15秒)。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。

【受激辐射】

什么叫做“受激辐射”?它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。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。激光主要有四大特性:激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。

目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。

经过30多年的发展,激光现在几乎是无处不在,它已经被用在生活、科研的方方面面:激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……,在不久的将来,激光肯定会有更广泛的应用。

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。激光武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取得突破,美国、、法国、以色列等国都成功进行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器,以及攻击人眼和一些增强型观测设备;高能激光武器主要采用化学激光器,按照现有的水平,今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。

【激光的其它特性】

激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

激光(LASER)是上世纪60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器;固体激光器有红宝石激光器;半导体激光器有激光二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。

【激光技术应用】

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:

1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。

2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有 YAG激光器和CO2激光器。

激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。

激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。

激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。

激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。

【激光在医学中的应用】

应用于牙科的激光系统

依据激光在牙科应用的不同作用,分为几种不同的激光系统。区别激光的重要特征之一是:光的波长,不同波长的激光对组织的作用不同,在可见光及近红外光谱范围的光线,吸光性低,穿透性强,可以穿透到牙体组织较深的部位,例如氩离子激光、二极管激光或Nd:YAG激光(如图1)。而Er:YAG激光和CO,激光的光线穿透性,仅能穿透牙体组织约0.01毫米。区别激光的重要特征之二是:激光的强度(即功率),如在诊断学中应用的二极管激光,其强度仅为几个毫瓦特,它有时也可用在激光显示器上。

用于治疗的激光,通常是几个瓦特中等强度的激光。激光对组织的作用,还取决于激光脉冲的发射方式,以典型的连续脉冲发射方式的激光有:氩离子激光、二极管激光、CO2,激光;以短脉冲方式发射的激光有:Er:YAG激光或许多Nd:YAG激光,短脉冲式的激光的强度(即功率)可以达到1,000瓦特或更高,这些强度高、吸光性也高的激光,只适用于清除硬组织。

激光在龋齿的诊断方面的应用

1.脱矿、浅龋

2.隐匿龋

激光在治疗方面的应用

1.切割

2.充填物的聚合,窝洞处理

【激光美容】

(1)激光在美容界的用途越来越广泛。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,如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等,以及去纹身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等;而近年来一些新型的激光仪,高能超脉冲CO2激光,铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾,美白牙齿等等,取得了良好的疗效,为激光外科开辟越来越广阔的领域。

(2)激光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先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。例如:眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿轻,恢复快,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由激光切割代替完成。(注:有一定的适应范围)

(3)激光在血管性皮肤病以及色素沉着的治疗中成效卓越。使用脉冲染料激光治疗鲜红斑痣,疗效显著,对周围组织损伤小,几乎不落疤。它的出现,成为鲜红斑痣治疗史上的一次革命,因为鲜红斑痣治疗史上,放射、冷冻、电灼、手术等方法,其瘢痕发生率均高,并常出现色素脱失或沉着。激光治疗血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的激光选择性的吸收,而导致血管组织的高度破坏,其具有高度精确性与安全性,不会影响周围邻近组织。因此,激光治疗毛细血管扩张也是疗效显著。

此外,由于可变脉冲激光等相继问世,使得不满意纹身的去除,以及各类色素性皮肤病如太田痣,老年斑等的治疗得到了重大突破。这类激光根据选择性光热效应理论,(即不同波长的激光可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害),利用其强大的瞬间功率,高度集中的辐射能量及色素选择性,极短的脉宽,使激光能量集中作用于色素颗粒、将其直接汽化、击碎,通过淋巴组织排出体外,而不影响周围正常组织,并且以其疗效确切,安全可靠,无瘢痕,痛苦小而深入人心。

(4)激光外科开创了医学美容的新纪元。高能超脉冲CO2激光磨皮换肤术开拓了美容外科的新技术。它利用高能量,极短脉冲的激光,使老化、损伤的皮肤组织瞬间被汽化,不伤及周围组织,治疗过程中几乎不出血,并可精确的控制作用深度。其效果得到医学整形美容界充分肯定,被誉为“开创了医学美容新纪元”;此外,更有高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齿等,以其安全精确的疗效,简便快捷的治疗在医学美容界创造了一个又一个奇迹。激光美容使得医学美容向前迈进了一大步,并且赋于医学美容更新的内涵。

【激光冷却】

激光冷却(laser cooling)利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子的高新技术。这一重要技术早期的主要目的是为了精确测量各种原子参数,用于高分辨率激光光谱和超高精度的量子频标(原子钟),后来却成为实现原子玻色-爱因斯坦凝聚的关键实验方法。虽然早在20世纪初人们就注意到光对原子有辐射压力作用,只是在激光器发明之后,才发展了利用光压改变原子速度的技术。人们发现,当原子在频率略低于原子跃迁能级且相向传播的一对激光束中运动时,由于多普勒效应,原子倾向于吸收与原子运动方向相反的光子,而对与其相同方向行进的光子吸收几率较小;吸收后的光子将各向同性地自发辐射。平均地看来,两束激光的净作用是产生一个与原子运动方向相反的阻尼力,从而使原子的运动减缓(即冷却下来)。1985年美国标准与技术研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大学的朱檬文(Steven Chu)首先实现了激光冷却原子的实验,并得到了极低温度(24μK)的钠原子气体。他们进一步用三维激光束形成磁光讲将原子囚禁在一个空间的小区域中加以冷却,获得了更低温度的“光学粘胶”。之后,许多激光冷却的新方法不断涌现,其中较的有“速度选择相干布居囚禁”和“拉曼冷却”,前者由法国巴黎高等师范学院的柯亨-达诺基(Claud Cohen-Tannodji)提出,后者由朱模文提出,他们利用这种技术分别获得了低于光子反冲极限的极低温度。此后,人们还发展了磁场和激光相结合的一系列冷却技术,其中包括偏振梯度冷却、磁感应冷却等等。朱模文、柯亨-达诺基和菲利浦斯三人也因此而获得了1997年诺贝尔物理学奖。激光冷却有许多应用,如:原子光学、原子刻蚀、原子钟、光学晶格、光镊子、玻色-爱因斯坦凝聚、原子激光、高分辨率光谱以及光和物质的相互作用的基础研究等等。

【激光光谱】

激光光谱(laser spectra)以激光为光源的光谱技术。与普通光源相比,激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强和相干性强等特点,是用来研究光与物质的相互作用,从而辨认物质及其所在体系的结构、组成、状态及其变化的理想光源。激光的出现使原有的光谱技术在灵敏度和分辨率方面得到很大的改善。由于已能获得强度极高、脉冲宽度极窄的激光,对多光子过程、非线性光化学过程以及分子被激发后的弛豫过程的观察成为可能,并分别发展成为新的光谱技术。激光光谱学已成为与物理学、化学、生物学及材料科学等密切相关的研究领域。

【激光传感器】

激光传感器(laser transducer)利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。

光纤激光器的发展历程是怎样的?

2002年南开大学在掺Yb3+双包层光纤器中得到了脉宽4.8ns的自调Q脉冲输出和混合调Q双包层光纤激光中得到峰值功率大于8kW,脉宽小于2ns的脉冲输出。

2003年南开大学利用脉冲泵浦获得100kW峰值功率的调Q脉冲,以及得到的60nm可调谐的调Q脉冲。

2003年11月20日,上海科学家在激光领域取得新成果,成功开发出输出功率高达107W的光纤激光器。此激光器的全称为“高功率掺镱双包层光纤激光器”,与目前已有的激光器相比它的维护费用和功率消耗都要低得多,寿命是普通激光器的几十倍。

该课题组的负责人之一楼祺洪研究员告诉记者,激光打印有着广泛的应用前景,与市民生活直接相关的如食品的生产日期、防伪标志等,若以激光打印代替现在的油墨打印清晰度高、褪色、难以仿冒、利于环保,具有流行的新趋势。上海科学家研制的光纤激光器使光纤激光输出功率又上升了一个新台阶,输出功率达107W,已经于全国同行。

2004年12月3日,烽火通信研制出激光输出功率达100W以上的双包层掺镱光纤,经过艰苦努力,将该类新型光纤的输出功率提高至440W,达到领先水平。

这是我国在高功率激光器用光纤领域的重大突破。掺镱双包层光纤激光器是上新近发展的一种新型高功率激光器件,由于其具有光束质量好、效率高、易于散热和易于实现高功率等特点,近年来发展迅速,并已成为高精度激光加工、激光雷达系统、光通信及目标指示等领域中相干光源的重要候选者。

双包层掺镱激光器的主要激光增益介质是双包层掺镱光纤,因此双包层掺镱光纤的性能直接决定了该类激光器的转换效率和输出功率。

烽火通信作为国内一家进行双包层掺镱光纤研究的单位,在成功推出输出功率达100W以上的完全可商用的双包层掺镱光纤产品后,又加大的研发力度,使得其输出功率实现440W以上,达到领先水平。

光纤激光器作为第三代激光技术的代表,具有其他激光器无可比拟的技术优越性。不过,我们认为,在短期内,光纤激光器将主要聚焦在高端用途上随光纤激光器的普及,成本的降低以及产能的提高,终将可能会替代掉全球大部分高功率CO2激光器和绝大部分YAG激光器。

YAG激光器的原理是什么?

YAG激光器的原理如下:

当将激活物质放在两个互相平行的反射镜,其中一片反射另一片50%透射镜,就可构成的光学谐振腔,在这光学谐振腔内,非轴向传播的单色光谱被排出谐振腔外:轴向传播的单色光谱在腔内往返传播。

到底有没有激光武器?

我可以十分千分万分肯定的告诉你 有 你不要问我从哪知道的 反正是有 光我知道的就两种激光武器了

激光武器和微波武器都属于定向能武器 有这两种武器

我说的这些武器不是楼上说的什么致残致盲武器 我说的是真正的武器 致命性的大杀伤武器 类似炮弹一个级别的武器

微波武器我不太了解 (但应该是世界第2 其实有时候第一和第二很模糊 也说不准)

但是激光武器 是世界第一 起码在2007年上半年 是世界第一水平 (精度 射程 和威力)

特别是精度 形象的比喻 相同条件下 美国的激光武器只能打到一个客车大小的目标 则实验的那次 打到的是一个电视机大小的目标 就是这么牛……而且精度还是难攻克的一个项目(主要反映在攻击外太空目标时)

这都4年多过去了 也不知道现在的水准怎么样 我想 应该还是水平 毕竟人家在发展 咱们也在努力

据说代号为""。

机载近程激光防御系统:首先用被动红外搜索跟踪装置探测在飞行的空空排放的尾焰,粗略地测定目标位置,然后打开多光束激光照明器(通常采用二极管泵浦固体激光器,波长1.06μm)照亮来袭弹体,这一由探测尾焰转换成探测弹体的过程称硬弹体移交过程,并转换为激光照明器主动跟踪过程。再由高分辩率红外成像传感器精确确定尾焰位置,从而转入跟踪恢复过程,与此同时,高分辨率红外传感器探测飞行中的锥形头部,并使多光速激光信标器(通常也使用二极管泵浦固体激光器)瞄准该锥形头部测量反射的激光束,求得由于飞机振动、大气湍流和激光光学装置受热造成的光学畸变,然后将修正参数输入到自适应反射镜进行光学畸变修正,以补偿对激光散焦和瞄准精度造的影响。在完成自适应补偿后,发射数秒波长1.3μm氧碘化学激光器杀伤光束,摧毁目标的燃料箱。

2000年8月成功地完成了历时1个月的系列风洞试验,验证了机载激光器关键部件和激光器排气系统的设计性能。2002年已用该系统进行了小规模试验,还用中红外化学激光器进行了较大型的杀伤力试验,极其详尽地了解金属对于不同波长能量的吸收能力。已完成了一系列地基外场实验,模拟了机载激光器在空空作战情况下预计将遇到的强烈湍流条件和传输环境,重复并成功地演示验证了自适应光学补偿和闭环跟踪能力。6月成功地进行了两次被动搜索跟踪飞行的空空的试验,证实了被动跟踪的可行性。目前已完成的包括:(1)硬弹体移交、主动跟踪与跟踪恢复三个过程;(2)光束畸变修正功能;(3)保证目标跟踪与瞄准误小于10μrad。该系统的反射镜采用无冷却的单晶硅反射镜,间距1~2cm的制动器可使反射镜面变形达8μm,以保证足以修正光学畸变。

防御半径:14~16km

还有神光激光系统的。

1986年上光所建成尖峰疽功率超过1012瓦的强脉冲激光试验装置,张爱萍上将将它命名为“神光”,使成为继美、苏、法、日之后拥有同类设备的。王之江率领的强激光武器团队在探索多种激光器后,后选定固体激光器作主攻方向,怛无奈当时国内外的技术条件都未成熟,只得在1970年代暂时搁置。暂停的原因有多种。

新一代飞杪级超短超强激光装置已在1996年由上海光机所研制成功,并通过验收,标志著的强激光技术又踏上一个新台阶。这个设备是大陆第一台用于超短超强激光研究的精密装置,专家认为它的研制成功为强场激光物理研究提供了一种全新技术,目前超短超强激光场中的物质及行为研究,是上重大前沿研究项目之一。激光武器具有攻击目标速度快、转移火力快(只需零点几杪)、效费比高,势将成为资讯战时代的重点武器装备,在福克兰和波湾已得到初步实战验证。不过目前使用的成熟激光武器仍是低功率的激光致盲武器,虽然它已经被列为不人道武器而受到,怛各列强似乎仍阳奉阴违,以“不怕一万,只怕万一”的心态秘密发展这种武器,其中又以美国表现为露骨。对此亦有准备,1995年在第之届防务展览会上(IDEX95),北方工业展出了1990年代初制成的ZM一87手提激光干扰机,它能使敌人眼睛受伤或令其晕眩,能重创用光电仪器向己方瞄准或射击的敌人。ZM一87的有效作用距离3公里,加上一个放大器后更可增至5公里,性能并不比。

上述这些都没有得到的证实,这毕竟是的机密。不过,我相信我国肯定有激光武器,而且性能不,我们从来不缺人才,缺的一直是有效投入,只要有投入,肯定会制造出世界的激光武器。

114150863 哪个说的有点扯。

我去中科院长春光机所,上海光机所参观过,据他们的介绍,的激光武器还在起步阶段,虽然成立了激光对抗部队,但很长时间没有激光对抗武器,后来长春光机所才研制出比美国落后起码三十年的激光武器,可以使卫星致盲,但不能烧毁目标。不能太夜郎自大了,咱们的竣工水平也就美苏60年代的水平。我现在在中科院上海光机所就读,对激光方面有了解的,别听那些外界言过其实的宣传,咱们的水平确实很臭。

有:

1986年上光所建成尖峰疽功率超过1012瓦的强脉冲激光试验装置,张爱萍上将将它命名为「神光」,使成为继美、苏、法、日之後拥有同类设备的。

的攻击激光雷达包含着世界尖端的5大核心技术:

1、激光材料研究的突破,

2、激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破

3、一次性快速跟踪定位控制技术的突破

4、高密度能量可逆转换载体材料的突破

5、激光成像技术的突破。

有啊,一般的激光致盲武器很多都有,高能激光武器目前只有美国达到了实用阶段,其他都还在实验室阶段。

现在还暂时还没有激光武器,因为他正在武装部队

有!

一直以高速在追赶着,如今在很多领域都取得了很大的成功,尤其在高科技光能武器技术领域已经处于水平,激光武器便是很好的代表。

没有

激光的来源

若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以受激吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。

如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。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。

激光打标的发展历程

激光打标设备的核心是激光打标控制系统,因此,激光打标的发展历程就是打标控制系统的发展过程。从1995年到2003年短短的8年时间,控制系统在激光打标领域就经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代,控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变,如今,半导体激光器、光纤激光器、乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战。 扫描式打标系统由计算机、激光器和X-Y扫描机构三部分组成,其工作原理是将需要打标的信息输入计算机,计算机按照事先设计好的程序控制激光器和X-Y扫描机构,使经过特殊光学系统变换的高能量激光点在被加工表面上扫描运动,形成标记。

以时间顺序 介绍3种典型光电子材料的发展应用 急求~~~

光电子材料按其功能,一般可分为以下7类:

(l)发光(包括激光)材料;

(2)光电显示材料;

(3)光存储材料;

(4)光电探测器材料;

(5)光学功能材料;

(6)光电转换材料;

(7)光电集成材料

1.激光晶体材料

1960年T.H.Maiman研制成功了世界上第一台红宝石(Cr3+:Al2O3)脉冲激光器。随后,人们对激光晶体材料进行了广泛的研究,研究的主要目的是收集有关激光晶体的光谱和受激发射特性,确定究竟哪些类型的激光晶体能提高激光效率。为此,大量合成了一些有科学和应用价值的有序化合物和无序化合物晶体以作为激光基质,然后再掺入激活离子。

当前激光晶体材料向着大尺寸、高功率、LD泵浦、宽带可调谐以及新波长、多功能应用方向发展。激光晶体中以Nd:YAG成熟,应用广,产量。

2.Nd:YAG及Yb:YAG晶体材料

得到广泛应用的钇铝石榴石(YAG)是一种综合性能(包括:光学、力学和热学)优良的激光基质。Nd:YAG称为掺钕钇铝石榴石(Nd3+:Y3Al5O12,Nd:YAG),是于1965年前后从数百种激光新晶体中优选出来的。20世纪70年代在上完成了Nd:YAG晶体生长条件的研究,80年代研制成功的较大尺寸的Nd:YAG晶体走向工业生产,90年代采用自动化晶体生长设备,批量生产出Ф70mm~Ф100mm大尺寸Nd:YAG晶体,使得采用单棒和多棒串联组合体系的千瓦级Nd:YAG激光器得到了发展。

目前已获得千瓦级连续激光输出的是Yb:YAG晶体,其YAG基质具有优良的光学、热力学、机械加工性能和化学稳定性,特别适合于作为激光二极管泵浦条件下的高功率激光输出,在激光切割、钻孔以及军用领域具有重要应用价值。

3.金绿宝石激光材料

4.祖母绿晶体材料

近几年,随着高功率LD的迅速发展,探索适合LD泵浦的新型激光晶体和重新评价原有激光晶体成为目前激光领域的重点研究内容之一。祖母绿(Cr3+:Be3Al2Si6O18)晶体是继金绿宝石(Cr3+:BeA12O4)晶体之后发现的又一种具有宽带辐射的可调谐激光材料,其良好的理化性能、较高的光转换效率与量子产率以及其近红外激光经过倍频可获得目前较实用的紫外激光输出等优点,使其在众多含Cr3+激光晶体中具有较大的吸引力。目前,随着祖母绿晶体新的生长技术研究成功,获得光学级的祖母绿晶体已经成为可能,而高功率LD阵列技术的发展、也必将进一步推动祖母绿晶体激光器的发展。

5.其他

近些年来,可调谐激光晶体是探索新型激光晶体的一个热点,1982年发现了钛宝石(Ti3+:Al2O3)宽带可调谐激光晶体,此种晶体调谐波长范围宽,导热性能好,室温下可实现大能量、高功率脉冲和连续宽带可调谐激光输出,在军工、工业和科技等领域有广泛的应用,从而将可调谐激光晶体的研究推向,随后发现了一系列新的可调谐激光晶体,诸如:Cr3+:BeAl2O4、Cr3+:Mg2SiO4、LiCaAlF6等晶体。20世纪80年代后期,作为泵浦源的激光二级管(LD)晶体,诸如:GaAlAs、InGaAs、AlGalnP等半导体激光晶体的飞速发展,LD泵浦晶体激光器具有高功率、高质量、长寿命、小型化以及导致激光器实现全固化等优越性,掀起了对探索新型LD泵浦的高效率小型化激光晶体的热潮,在此研究领域中,掺Nd3+激光晶体的研究,仍然是活跃和重要的一项研究课题,当前性能较好的LD泵浦的掺Nd3+的激光晶体。

另外,为了适应激光器多种应用,近年来还开展了多波长激光晶体,如Nd:KGa(WO4)2等晶体;新波段激光晶体,如Er:YAP、Ho:YAG等晶体;自激活激光晶体,如NAB与NdP5O14等晶体,以及自倍频激光晶体(NYAB),Cr: Nd:GdCaO(BO3)3和上转换激光晶体(Ba2ErCl7)等等的研究,均取得了一些成果。

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