激光（Laser），它指通過受激輻射放大和必要的反饋，產(chǎn)生準(zhǔn)直、單色、相干的光束的過程及儀器。而基本上，產(chǎn)生激光需要"共振腔"(resonator)、"增益介質(zhì)"(gain medium)以及"激發(fā)來源"(pumping source)這三個(gè)要素。
一、原理
原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以分為不同的能級(jí)，當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)釋放出相應(yīng)能量的光子（所謂自發(fā)輻射）。同樣的，當(dāng)一個(gè)光子入射到一個(gè)能級(jí)系統(tǒng)并為之吸收的話，會(huì)導(dǎo)致原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷（所謂受激吸收）；然后，部分躍遷到高能級(jí)的原子又會(huì)躍遷到低能級(jí)并釋放出光子（所謂受激輻射）。這些運(yùn)動(dòng)不是孤立的，而往往是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)我們創(chuàng)造一種條件，譬深圳市華聯(lián)歐國際貿(mào)易有限公司是歐美工業(yè)備品備件一站式服務(wù)商，貨源充足，型號(hào)齊全，質(zhì)量可靠，售后服務(wù)佳。專業(yè)原裝行貨，正品保證，歡迎來電咨詢!所有產(chǎn)品售后有質(zhì)保，并且有終身免費(fèi)技術(shù)指導(dǎo)。我們有專業(yè)的客服團(tuán)隊(duì)，24小時(shí)進(jìn)行服務(wù)。下面是深圳華聯(lián)歐小編精心為大家推薦的產(chǎn)品科普一下激光原理及其應(yīng)用，如果您喜歡可以繼續(xù)閱讀詳細(xì)瀏覽一下去看看了解一下吧，關(guān)注收藏我們網(wǎng)址，每天為大家推送更多的干貨!
激光（Laser），它指通過受激輻射放大和必要的反饋，產(chǎn)生準(zhǔn)直、單色、相干的光束的過程及儀器。而基本上，產(chǎn)生激光需要"共振腔"(resonator)、"增益介質(zhì)"(gain medium)以及"激發(fā)來源"(pumping source)這三個(gè)要素。
原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以分為不同的能級(jí)，當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)釋放出相應(yīng)能量的光子（所謂自發(fā)輻射）。同樣的，當(dāng)一個(gè)光子入射到一個(gè)能級(jí)系統(tǒng)并為之吸收的話，會(huì)導(dǎo)致原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷（所謂受激吸收）；然后，部分躍遷到高能級(jí)的原子又會(huì)躍遷到低能級(jí)并釋放出光子（所謂受激輻射）。這些運(yùn)動(dòng)不是孤立的，而往往是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)我們創(chuàng)造一種條件，譬如采用適當(dāng)?shù)拿劫|(zhì)、共振腔、足夠的外部電場(chǎng)，受激輻射得到放大從而比受激吸收要多，那么總體而言，就會(huì)有光子射出，從而產(chǎn)生激光。
根據(jù)產(chǎn)生激光的媒質(zhì)，可以把激光器分為液體激光器、氣體激光器和固體激光器等。而現(xiàn)在常見的半導(dǎo)體激光器算是固體激光器的一種。
激光器大多由激勵(lì)系統(tǒng)、激光物質(zhì)和光學(xué)諧振腔三部分組成。激勵(lì)系統(tǒng)就是產(chǎn)生光能、電能或化學(xué)能的裝置。目前使用的激勵(lì)手段，主要有光照、通電或化學(xué)反應(yīng)等。激光物質(zhì)是能夠產(chǎn)生激光的物質(zhì)，如紅寶石、鈹玻璃、氖氣、半導(dǎo)體、有機(jī)染料等。光學(xué)諧振控的作用，是用來加強(qiáng)輸出激光的亮度，調(diào)節(jié)和選定激光的波長(zhǎng)和方向等。
激光應(yīng)用很廣泛，主要有 fiber communication, 激光測(cè)距、激光切割、激光武器、激光唱片等等。
1958年，美國科學(xué)家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)了一種神奇的現(xiàn)象：當(dāng)他們將內(nèi)光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時(shí)，晶體的分子會(huì)發(fā)出鮮艷的、始終會(huì)聚在一起的強(qiáng)光。根據(jù)這一現(xiàn)象，他們提出了"激光原理"，即物質(zhì)在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激勵(lì)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生這種不發(fā)散的強(qiáng)光--激光。他們?yōu)榇税l(fā)現(xiàn)了重要論文。
肖洛和湯斯的研究成果發(fā)表之后，各國科學(xué)家紛紛提出各種實(shí)驗(yàn)方案，但都未獲成功。1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家梅曼宣布獲得了波長(zhǎng)為0.6943微米的激光，這是人類有史以來獲得的第一束激光，梅曼因而也成為世界上第一個(gè)將激光引入實(shí)用領(lǐng)域的科學(xué)家。
1960年7月7日，梅曼宣布世界上第一臺(tái)激光器由誕生，梅曼的方案是，利用一個(gè)高強(qiáng)閃光燈管，來刺激在紅寶石色水晶里的鉻原子，從而產(chǎn)生一條相當(dāng)集中的纖細(xì)紅色光柱，當(dāng)它射向某一點(diǎn)時(shí)，可使其達(dá)到比太陽表面還高的溫度。
前蘇聯(lián)科學(xué)家H.Γ.巴索夫于1960年發(fā)明了半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)通常由P層、N層和形成雙異質(zhì)結(jié)的有源層構(gòu)成。其特點(diǎn)是：尺寸小，耦合效率高，響應(yīng)速度快，波長(zhǎng)和尺寸與光纖尺寸適配，可直接調(diào)制，相干性好。
用光傳遞信息，在今天十分普遍。比如，艦船用燈語通信，交通燈用紅、黃、綠三色調(diào)度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式，都只能局限在短距離內(nèi)。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠(yuǎn)的地方，就不能用普通光，而只能動(dòng)用激光。
那么如何傳遞激光呢？我們知道，電是可以沿著銅線輸送的，但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此，科學(xué)家們研制出來一種能夠傳輸光的細(xì)絲，叫作光導(dǎo)纖維，簡(jiǎn)稱光纖。光纖是用特種玻璃材料制成的，直徑比人的頭發(fā)絲還要細(xì)，通常為50～150 微米，而且非常柔軟。
實(shí)際上，光纖的內(nèi)芯是高折射率的透明光學(xué)玻璃，而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料制成。這樣的結(jié)構(gòu)，一方面能使光沿著內(nèi)芯折射前進(jìn)，就像水在自來水管里往前流動(dòng)，電在導(dǎo)線中往前傳輸一樣，即使千繞百折也沒有什么影響。另一方面，低折射率的包皮層又能阻止光外泄，就像水管不會(huì)滲水，電線的絕緣層不會(huì)導(dǎo)電一樣。
光導(dǎo)纖維的出現(xiàn)解決了傳遞光的途徑，但并不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的激光，才是傳遞信息理想的光源，它從光纖的一端輸入后，幾乎沒有什么損失又從另一端輸出。因此，光通信實(shí)質(zhì)上就是激光通信，它具有容量大、質(zhì)量高、材料來源廣、保密性強(qiáng)、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，被科學(xué)家們譽(yù)為通信領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，是技術(shù)革命中輝煌的成果之一。
激光通信先進(jìn)在哪里？激光通信的優(yōu)點(diǎn)首先是容量大。它的容量有多大呢？當(dāng)我們平時(shí)打電話時(shí)，講著講著有時(shí)會(huì)串進(jìn)來不相干的說話聲。這種打架現(xiàn)象是由于一對(duì)電話線上只能通過一路電話，如果另外串進(jìn)來一路電話，正常的通話雙方就會(huì)受到干擾。假如有10對(duì)人同時(shí)用一對(duì)電話線通話，就等于20個(gè)人同時(shí)講話，那就根本無法通話了。為了解決這個(gè)問題，就必須采用載波等方法，使各路電話分別處在各個(gè)頻段上。由于普通電話的頻率范圍為300～400赫，而在一對(duì)電話線上高頻率只有1500千赫，所以在一對(duì)電話線上只能同時(shí)通過十幾路電話。顯然，這樣的電信容量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今信息社會(huì)的要求的。
如果我們把普通電話的傳輸信息量比作是小推車的話，那么激光通信則是汽車。由于激光的頻率要比無線電波高得多，所以激光通信的信息容量要比電氣通信大10億倍。一根比頭發(fā)絲還細(xì)的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節(jié)目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細(xì)，每天可以通話76200人次。相比之下，由1800根銅線組成的電纜，直徑約7.6厘米，但每天卻只能通話900人次。
尤其令人驚訝的是，光纖通信特別適合于電視、圖像和數(shù)字的傳遞。據(jù)報(bào)道，一對(duì)光纖可在一分種內(nèi)傳遞全套《大英百科全書》。
此外，制造光導(dǎo)纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英，只要幾克石英就能制造出1千米長(zhǎng)的光纖。這樣，不僅原材料取之不盡、用之不竭，還可以大大節(jié)約銅和鋁材。正因?yàn)槿绱?，目前世界上發(fā)達(dá)國家都在競(jìng)相研究激光通信。于是激光通信成了爭(zhēng)相發(fā)展的寵兒。
拿通信技術(shù)史上的幾個(gè)里程碑來看，電話從發(fā)明到應(yīng)用，花費(fèi)了60年左右的時(shí)間，并且電話通信至今仍大量、普遍使用。無線電技術(shù)（例如電報(bào)）從發(fā)明到應(yīng)用也花了30年左右時(shí)間。電視技術(shù)雖然發(fā)展較快，但仍然孕育了約14年。而激光通信，從第一根低損耗光導(dǎo)纖維的誕生到應(yīng)用，總共只有5年時(shí)間?，F(xiàn)在激光通信不僅應(yīng)用廣泛，而且形成了巨大的光纖市場(chǎng)。
1977年5月，美國有一家大公司叫電報(bào)電話公司，它在芝加哥市內(nèi)的兩個(gè)電話局之間，敷設(shè)了世界上第一條短距離的光導(dǎo)纖維通信線路，此后在全美國近百個(gè)地方建立了總長(zhǎng)幾百千米的短距離激光通信線路。這就意味著在短距離內(nèi)，激光通信已開始取代普通的電氣通信。到了1983年，美國紐約到波士頓之間長(zhǎng)達(dá)600千米的光導(dǎo)纖維通信已投入使用。
緊跟在美國后面的是日本。1984年，日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長(zhǎng)距離光導(dǎo)纖維通信干線，全長(zhǎng)達(dá)2800千米，中間聯(lián)結(jié)著30多個(gè)城市。1993年12月，中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設(shè)成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長(zhǎng)達(dá)1萬千米的海底光纜也在設(shè)計(jì)中。
由于光導(dǎo)纖維通信的蓬勃發(fā)展，美、日、英、法等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼成立了光導(dǎo)纖維、光纜生產(chǎn)企業(yè)。世界上三大光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司，光導(dǎo)纖維產(chǎn)量每年都在12萬千米以上。
總之，工業(yè)發(fā)達(dá)國家都已建立了全國性的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，以便徹底替代目前的銅質(zhì)電線電纜，這項(xiàng)浩大的技術(shù)工程估計(jì)到2000年可告完成。到那時(shí)候，激光通信將給我們這個(gè)地球帶來巨大變化。例如，足不出戶就可以利用光纖網(wǎng)絡(luò)在家中處理文件或參加一個(gè)會(huì)議；或者將家中的光纖網(wǎng)絡(luò)與購物中心相連，如同置身在超級(jí)市場(chǎng)一樣，坐在家中選購需要的商品，貨款只須與電子金融購物系統(tǒng)結(jié)算。各地的醫(yī)療中心也可以從屏幕上查看病人的病情和化驗(yàn)報(bào)告，并據(jù)此開出處方單，從而真正做到“秀才不出門，可知天下事”，“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”。
激光和光纖還可以傳送圖像。首先，要將直徑比人頭發(fā)絲還要細(xì)的單根光導(dǎo)纖維組合成纖維束。在傳送信息過程中，常用的纖維束有兩種：一種叫傳光束，另一種叫傳像束。傳光束的任務(wù)是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，它是由多根單絲膠合在一起，再將其端面拋光、研磨，以便減少光進(jìn)入光纖時(shí)的反射和散射損失，然后在傳光束外面套上塑料護(hù)套。
由于一根光纖只能傳送一個(gè)光點(diǎn)，要傳送整幅圖像就必須將光導(dǎo)纖維一根一根整齊地排列起來，這樣組成的光纖束就叫傳像束。
在傳像束中，全部光纖都排列得整整齊齊，兩個(gè)端頭所處的位置都一一嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，一點(diǎn)也不混亂，就像一把整齊的筷子那樣。比如，某根光纖的一頭在傳像束中處于第八排第八列的位置上，那么它的另一頭也同樣是處于八、八位置上。
傳像束在傳送圖像時(shí)，首先將圖像分割成網(wǎng)眼狀，即一幅圖像被無數(shù)根光纖分解成無數(shù)個(gè)像元，然后再傳送出去。一根光纖負(fù)責(zé)傳送一個(gè)像元，無數(shù)根光纖便能將整幅圖像傳送到另一端。如果要使圖像傳送得清晰，就要盡可能選用直徑較細(xì)的光纖，因?yàn)楣饫w越細(xì)，在一定的傳像束上就能容納進(jìn)更多的光束，這樣就能傳送更多的像元。顯然，像元越多，圖像就越清晰。
現(xiàn)在應(yīng)用的傳像束由上萬根光纖組成，要把這么多光纖整齊地排列起來可不是一件容易的事。排列好后，再用一種叫作環(huán)氧樹脂的有機(jī)粘合劑將兩端膠合，使光纖粘結(jié)固定，保證兩端光纖一一對(duì)應(yīng)。對(duì)兩個(gè)端面還要磨平和拋光。至于中間部分則不必粘牢，而是像二胡的弦那樣松散，只須在外面加上保護(hù)的塑料套管，這樣的傳像束既柔軟，又可以任意彎曲。
除了傳送圖像處，傳像束還能傳送一般的符號(hào)或數(shù)字，以及放大圖像或縮小圖像。
如要放大圖像，可以將傳像束做成一端大、一端小，就像錐體那樣。當(dāng)圖像元從小端傳到大端時(shí)，整幅圖像就被放大。反之，如將圖像從大端發(fā)送到小端，整幅圖像就被縮小了。
此外，利用光纖還可以改變圖像。如果根據(jù)需要有意打亂光導(dǎo)纖維的排列，就可以使出口端的像元并不落在原先對(duì)應(yīng)的點(diǎn)上，而落到主觀構(gòu)思的點(diǎn)上，于是圖像就改變了。如果將圖像元進(jìn)口端的光纖做成方形，而將出口端光纖做成圓環(huán)形，就能將方形的圖像元變成圓環(huán)形的像元。
總之，光纖傳像束有很大的發(fā)展?jié)摿?，在未來的光信息處理技術(shù)中將日益顯示其獨(dú)特的作用。
鉆孔、切割、焊接以及淬火，是加工金屬材料時(shí)常用的操作。自從引進(jìn)了激光后，在加工的強(qiáng)度、質(zhì)量以及范圍等方面開創(chuàng)了全新的局面。除了金屬材料外，激光還能加工許多非金屬材料。
激光鉆孔機(jī)在激光鉆孔機(jī)問世之前，對(duì)各種機(jī)械零件鉆孔靠的是電動(dòng)鉆孔機(jī)或沖床。但機(jī)械鉆孔不僅效率低，而且鉆出的孔洞表面不夠光潔。
激光鉆孔的原理，是利用激光束聚集使金屬表面焦點(diǎn)溫度迅速上升，溫升可達(dá)每秒l00萬度。當(dāng)熱量尚未發(fā)散之前，光束就燒熔金屬，直至汽化，留下一個(gè)個(gè)小孔。激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制，而且鉆孔速度異?？?，快到可以在幾千分之一秒，乃至幾百萬分之一秒內(nèi)鉆出小孔。
比如，如果需要在金屬薄板上鉆出幾百個(gè)連人眼都難以察覺出來的微孔，用電動(dòng)鉆孔機(jī)顯然是不能勝任的，但用激光鉆孔機(jī)卻能在1～2秒鐘內(nèi)全部完成。如果用放大鏡對(duì)這些微孔作一番細(xì)查的話，可發(fā)現(xiàn)微孔面十分整齊光潔。
激光鉆孔還可用來加工手表鉆石。它每秒鐘可鉆 20～30個(gè)孔，比機(jī)械加工效率高幾百倍，而且質(zhì)量高。同時(shí)，激光鉆孔與下面我們就要講到的激光切割一樣，加工過程是非接觸式的，即不像機(jī)械加工那樣靠鋼鉆頭逐漸鉆透金屬材料。因此，激光操作可以在自動(dòng)化連續(xù)加工，或者在超凈、真空的特殊環(huán)境中發(fā)揮作用。
激光切割機(jī)知道了激光鉆孔的原理，就容易理解激光為什么可以切割金屬材料了：只要移動(dòng)工件或者移動(dòng)激光束，使鉆出的孔洞連邊成線，就自然能將材料切割下來了。而且，不論是什么樣的材料，如鋼板、鈦板、陶瓷、石英、橡膠、塑料、皮革、化纖、木材等，激光都如一柄削鐵如泥，削木如灰的光劍，而且，切割的邊緣非常光潔。
激光焊接機(jī)激光之所以能用來焊接，是因?yàn)樗墓β拭芏群芨摺Ｋ^功率密度高，是指在每平方厘米面積上能集中極高的能量。激光的功率密度有多高呢？我們可以作個(gè)比較：工廠里通常用于焊接的乙炔火焰能將兩塊鋼板焊在一起，這種火焰的功率密度可以達(dá)到每平方厘米1000瓦；氬弧焊設(shè)備的功率密度還要高，可以達(dá)到每平方厘米10000瓦。但這兩種焊接火焰根本無法與激光相比，因?yàn)榧す獾墓β拭芏纫人鼈兏叱銮f倍。這樣高的功率密度不僅可以焊接一般的金屬材料，還可以焊接又硬又脆的陶瓷。
激光淬火傳統(tǒng)的淬火方法十分簡(jiǎn)單，先將刀刃燒紅，然后驟然浸到冷水里，經(jīng)過這一熱一冷的處理，刀刃的硬度就大為提高。不過，這樣淬火顯然不太方便，效果也不一定理想。
激光淬火，是用激光掃描刀具或零件上需要淬火的部位，使被掃描區(qū)域的溫度升高，而未被掃描到的部位仍維持常溫。由于金屬散熱快，激光束剛掃過，這部位的溫度就急驟下降。降溫越快，硬度也就越高。如果再對(duì)掃描過的部位噴速冷劑，就能獲得遠(yuǎn)比普通淬火要理想得多的硬度。
照相排版實(shí)際上是引入了光學(xué)攝影原理。用活字排版，必須根據(jù)書稿，依樣畫葫蘆地檢出各種大小、字體不同的鉛字和符號(hào)進(jìn)行排版。而照相排版要簡(jiǎn)便很多，它是通過排字機(jī)上的透鏡，來改變字樣的大小和形狀的。至于用透鏡為什么就能改變字樣的大小和形狀，這實(shí)際上就等于我們照“哈哈鏡”。
用照相排版時(shí)，只需將光源通過透鏡把需要的文字和符號(hào)，在感光相紙上成像，再經(jīng)過顯影和定影就形成了照相底片。然后，只要像印照片那樣印刷就行。
照相排版可使用兩種光源，剛才講的是普通光源，相比之下，激光排版省時(shí)省力。由于激光亮度高，顏色淺，可以大大改善圖像的清晰度，印出來的書質(zhì)量自然就高。它的原理是怎樣的呢？首先通過計(jì)算機(jī)把文字變成一個(gè)個(gè)點(diǎn)，然后用點(diǎn)來控制激光掃描感光底片，才真正拍攝出全息照相。
全息照相與立體照相是兩回事。盡管立體彩色照片看上去色彩鮮艷、層次分明，富有立體感，但它總歸仍是單面圖像，再好的立體照也代替不了真實(shí)的實(shí)物。比如，一個(gè)正方形木塊的立體照，不論我們?cè)鯓痈淖冇^察角度，只能看到照片上的那個(gè)畫面，但全息照就不同了，我們只要改變一下觀察角度，就可以看到這個(gè)正方塊的六個(gè)方面。因?yàn)槿⒓夹g(shù)能將物體的全部幾何特征信息都記錄在底片上，這也是全息照相重要的一個(gè)特點(diǎn)。
全息照相的第二個(gè)重要特點(diǎn)是，能以一斑而知全豹。當(dāng)全息照被損壞，即使是大半損壞的情況下，我們?nèi)匀豢梢詮氖Ｏ碌哪且恍“肷峡吹竭@張全息照上原有物體的全貌。這對(duì)于普通照片來說就不行，即使是損失一只角，那只角上的畫面也就看不到了。
全息照的第三個(gè)特點(diǎn)是，在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照，而且在它們顯示畫面時(shí)不會(huì)互相干擾。正是這種分層記錄，使得全息照能夠存儲(chǔ)巨大的信息量。激光全息照的底片，可以是特種玻璃，也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃，可以把一個(gè)大型圖書館里的上百萬冊(cè)藏書內(nèi)容全部存儲(chǔ)進(jìn)去。全息照相的用途日益廣泛。
全息照相可以將珍貴的歷史文物記錄下來，萬一有文物古跡遭到嚴(yán)重破壞，即使蕩然無存，我們?nèi)匀豢梢愿鶕?jù)全息照相重建。比如像北京圓明園那樣的名勝，當(dāng)年被八國聯(lián)軍焚毀，現(xiàn)在雖然打算重建，因?yàn)椴恢涝瓉淼恼麄€(gè)面貌，就難以完全恢復(fù)。如果全息照相提早100年發(fā)明的話，事情就好辦了。
全息照相在工業(yè)上還可以用作無損檢測(cè)。什么是無損檢測(cè)呢？就是說，用激光全息技術(shù)既可以檢查出產(chǎn)品有沒有微小的毛病，又一點(diǎn)也不會(huì)損傷這些產(chǎn)品。
更令人感興趣的是，目前全息照相還被用來拍攝全息電影和電視，不久觀眾會(huì)看到真實(shí)生活的圖像畫面了。即用激光“撞”擊底片上的感光涂料，留下無數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，這些點(diǎn)經(jīng)顯影、定影后就重新變成文字或圖像。這里，激光束相當(dāng)于電子束，感光底片相當(dāng)于電視機(jī)熒屏。接下來，用載有文字和圖像的底片就可以去印書報(bào)雜志了。彩色電視機(jī)之所以能顯示紅、綠、藍(lán)三色，是由于熒屏上涂有三色熒光粉，它們?cè)陔娮幼矒粝聲?huì)顯出三種顏色。而激光照相排版也可以采用類似的原理，印刷出優(yōu)美的彩色畫面來。
（4）激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
激光應(yīng)用在醫(yī)療器械領(lǐng)域的成果是很多的，它可以扮演鉆頭、手術(shù)刀、焊槍等多種角色。
焊槍和鉆頭在眼科，激光主要是用來治療視網(wǎng)膜剝離。視網(wǎng)膜剝離是一種很棘手的疾病，患者的視網(wǎng)膜與眼球內(nèi)壁脫開，無法產(chǎn)生視覺。在激光沒有問世之前，病人恐怕難免失明的苦難。
現(xiàn)在，醫(yī)生可以用激光器對(duì)準(zhǔn)病人眼底，使激光器發(fā)射出一束激光，通過加熱使視網(wǎng)膜重新與眼球內(nèi)壁合在一起。整個(gè)過程要不了幾分鐘，激光束就像焊槍一樣，將病人的視網(wǎng)膜焊接好了。
白內(nèi)障是老年人的常見病。病人的眼球前部的凸透鏡——晶狀體，由原來透明的彈性體漸漸變得混濁無彈性，光線就不能通過晶狀體，落到眼底的視網(wǎng)膜上，病人逐漸看不見東西。治療白內(nèi)障的傳統(tǒng)辦法是，將眼球前部切開一條口子，然后從小口子中伸進(jìn)一根細(xì)金屬針。這根金屬針溫度極低，將渾濁的晶狀體凍得粘在針上，然后一起從小口子中帶出，顯然，整個(gè)手術(shù)比較麻煩。
如果用醫(yī)用激光器來治療，不僅方便，而且效果好。只要將激光束對(duì)準(zhǔn)眼球內(nèi)晶狀體的前表面或后表面發(fā)射，就可以迅速切除掉晶狀體表面的混沌膜。
在牙科，激光可以代替牙鉆。根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，兒童的齲齒發(fā)病率是相當(dāng)高的，大約達(dá)到75％。用激光治牙，病人幾乎沒有不舒服的感覺，而且只要不發(fā)炎，一次治療就能解決問題。牙科激光器是激光器中的小弟弟，它的功率很小，只有3瓦，相當(dāng)于一支節(jié)能燈，幾乎不產(chǎn)生熱量。它的發(fā)射端實(shí)際上是像頭發(fā)絲那么細(xì)的光導(dǎo)纖維。
治療時(shí)，只須將光纖發(fā)射端接近齲齒灶，發(fā)出激光束，齲處組織會(huì)分解，然后用清水沖洗掉。如果齲齒僅是淺度的牙琺瑯質(zhì)受損，激光束會(huì)將受損處的細(xì)微孔隙一一封死，這樣便可以阻止乳酸腐蝕牙本質(zhì)。如果已出現(xiàn)了齲孔，用激光束鉆孔、清洗后，即可將人造琺瑯質(zhì)材料填入空洞中，再用激光加熱接合處，使人造琺瑯質(zhì)材料與牙琺瑯質(zhì)融為一體。激光治牙不僅無痛、迅速，而且治療后的效果也好。
激光手術(shù)刀如果要使用激光刀給病人的膀胱、心臟、肝臟、胃、腸等重要內(nèi)臟動(dòng)手術(shù)，難度就大了。激光怎么能進(jìn)入到人的內(nèi)臟里去呢？這就要靠醫(yī)生手中的一件寶貝了，這件寶貝就是激光纖維內(nèi)窺鏡。
所謂內(nèi)窺鏡，是醫(yī)生用來插到人體內(nèi)直接觀察器官的光學(xué)裝置。但通常的內(nèi)窺鏡體積比較大，也比較粗糙，只能從病人口腔沿食道插到胃里觀察。插胃是十分難受的，病人會(huì)感到很痛苦。激光纖維內(nèi)窺鏡則完全不同。用光導(dǎo)纖維做成的內(nèi)窺鏡又軟、又細(xì)、又能彎曲，當(dāng)它插入病人胃里時(shí)，不會(huì)有痛苦。除了胃，光纖內(nèi)窺鏡還能進(jìn)入其他重要的臟器內(nèi)。激光纖維內(nèi)窺鏡一方面可用來檢查病人的臟器是否有病變，更主要的是可以將激光能量輸入體內(nèi)臟器中，對(duì)病變組織進(jìn)行照射，也即加以切除，起到手術(shù)刀的作用。而且，用激光刀切割，傷口能自動(dòng)止血，不需要結(jié)扎出血點(diǎn)，大大縮短了手術(shù)時(shí)間，傷口也不會(huì)發(fā)炎。如果用激光刀切除惡性腫瘤，還可以防止癌細(xì)胞擴(kuò)散呢。
激光導(dǎo)彈在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，以美國為首的多國部隊(duì)向伊拉克境內(nèi)發(fā)動(dòng)大規(guī)模空襲，摧毀伊拉克的許多重要軍事目標(biāo)。
美國的飛機(jī)上裝有激光瞄準(zhǔn)器，它能發(fā)射出紅外激光。當(dāng)一架擔(dān)任偵察任務(wù)的飛機(jī)在空中發(fā)現(xiàn)地面目標(biāo)時(shí)，就邊在空中盤旋，邊用激光瞄準(zhǔn)器不斷地向目標(biāo)發(fā)射激光束。這種激光束實(shí)際上起著向?qū)У淖饔?。這時(shí)，擔(dān)任攻擊任務(wù)的另一些飛機(jī)就隨后飛來，向目標(biāo)扔下激光制導(dǎo)導(dǎo)彈。這些激光制導(dǎo)導(dǎo)彈上裝有自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。這種自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)等于導(dǎo)彈的眼睛，當(dāng)導(dǎo)彈撲向目標(biāo)時(shí)，它能根據(jù)從目標(biāo)上反射回來的向?qū)Ъす?，不斷地修正飛行中的航向，從而準(zhǔn)確無誤地?fù)糁心繕?biāo)。
其實(shí)，這類激光制導(dǎo)導(dǎo)彈，早在70年代，美國在越南戰(zhàn)場(chǎng)上就使用過?，F(xiàn)在不僅有空對(duì)地導(dǎo)彈，而且有地對(duì)地、空對(duì)空、地對(duì)空等多種激光導(dǎo)彈。
今天，人們已能夠?qū)o線電搜索雷達(dá)、激光雷達(dá)結(jié)合起來，組成作戰(zhàn)系統(tǒng)。比如，當(dāng)無線電雷達(dá)發(fā)現(xiàn)空中目標(biāo)（敵機(jī)或?qū)棧┖?，就可以將目?biāo)的高度、方位和速度準(zhǔn)確測(cè)量出來。只要目標(biāo)進(jìn)入一定范圍內(nèi)，激光雷達(dá)就會(huì)開啟，發(fā)射出一束很細(xì)的激光束，緊緊盯住并精確測(cè)量出目標(biāo)的位置，然后發(fā)射的激光導(dǎo)彈，會(huì)根據(jù)激光雷達(dá)提供的向?qū)Ъす馐?，?zhǔn)確地命中目標(biāo)，將其摧毀。這類激光導(dǎo)彈可以方便地部署在卡車上，也可以改裝成反坦克導(dǎo)彈。
目前研制成的反坦克激光導(dǎo)彈，既可以從地面上發(fā)射，也可以從直升飛機(jī)上發(fā)射。導(dǎo)彈上裝有半導(dǎo)體激光器，起著自動(dòng)跟蹤目標(biāo)的作用，使導(dǎo)彈能百發(fā)百中地?fù)糁刑箍恕?/section>
激光雷達(dá)雖然精度高、體積小、操作靈巧、轉(zhuǎn)移方便，但它也有缺點(diǎn)，就是容易受到氣象條件的限制，也不適于在大范圍內(nèi)搜索目標(biāo)。因此，它一般都與無線電雷達(dá)配合使用，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短。
激光槍和激光炮所謂激光槍和激光炮都屬于激光戰(zhàn)術(shù)武器。它們的外形像槍和炮，但它們發(fā)射的不是子彈和炮彈，而是激光束，使敵方人員傷亡或失明。這類槍炮的威力大小，與本身的能量和射擊距離有關(guān)。現(xiàn)在激光槍和激光炮的有效射程還不遠(yuǎn)，所以死光的威力有限。
但是，死光武器的前景是無法估量的。一旦激光束的能量加大、有效距離增加，那就會(huì)成為名副其實(shí)的死光。比如，用激光炮打1萬米高空中的飛機(jī)，由于激光束的前進(jìn)速度是每秒30萬千米，因此只需三萬分之一秒的時(shí)間就能擊中飛機(jī)。而在這短短的瞬間，飛機(jī)在空中僅夠向前移動(dòng)幾厘米。這樣，對(duì)于死光來說，活動(dòng)的飛機(jī)實(shí)際上成了死目標(biāo)，必死無疑。照此計(jì)算，即使是射向幾千千米外的導(dǎo)彈，死光也只需花幾十分之一秒，而在這個(gè)瞬間內(nèi)，導(dǎo)彈也只能夠向前飛行幾十米。因此，死光有充分的時(shí)間將導(dǎo)彈摧毀在外層空間。
此外，激光還可以不斷改變方向，對(duì)準(zhǔn)各個(gè)目標(biāo)，逐一摧毀，而且從經(jīng)濟(jì)上來說，制造激光炮要比制造洲際導(dǎo)彈便宜得多。
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