激光,是一种自然界原本不存在的,因受激而发出的具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。
激光是20世纪以来继核能、电脑、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”。原子受激辐射的光,故名“激光”。
激光经聚焦达到的最高光强已达到了10^22瓦/平方厘米量级。此外,这种超强光场在时间范畴又是极端超快的,在远紫外线(XUV)波段,激光脉冲的超快时间尺度已经突破飞秒(fs,10^-15秒)进入了阿秒(as,10^-18秒)新范畴。
光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致。
打个比方就是,普通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不团结,但是激光中的光子们则是心往一处想,劲往一处使,这导致它们所向披靡,威力很大。
/iknow-pic.cdn.bcebos.com/b3119313b07eca8003bdf8b69c2397dda1448323"target="_blank"title="点击查看大图"class="ikqb_img_alink">/iknow-pic.cdn.bcebos.com/b3119313b07eca8003bdf8b69c2397dda1448323?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto"esrc="https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/b3119313b07eca8003bdf8b69c2397dda1448323"/>
扩展资料:
被称为最亮的光,是因为激光的光束能平行向一个方向发散,且几乎不衰减,亮度非常高,最亮时甚至比太阳还要亮100亿倍。
此外,激光在测距方面表现优异,测出来的距离非常准确,所以也被称为最准的尺。
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。
激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该一时段内被测物体的移动距离,从而得到该被测物体的移动速度。因此,激光测速具有以下几个特点:
1、由于该激光光束基本为射线,估测速距离相对于雷达测速有效距离远,可测1000M外;
2、测速精度高,误差<1公里;
3、鉴于激光测速的原理,激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点,又由于被测车辆距离太远、且处于移动状态,或者车体平面不大,而导致激光测速成功率低、难度大,特别是执勤警员的工作强度很大、很易疲劳;
4、鉴于激光测速的原理,激光测速器不可能具备在运动中使用,只能在静止状态下应用;因此,激光测速仪不能称之为“流动电子警察”。在静止状态下使用时,司机很容易发现有检测,因此达不到预期目的;
参考资料:/baike.baidu.com/item/激光/130230?fr=aladdin"target="_blank"title="百度百科——激光">百度百科——激光
激光的发现与激光器的诞生
1958年,美国人肖洛和汤斯发现了激光。两年后,即1960年7月7日,梅曼宣布:第一台红宝石激光器诞生。
如果有人问你,世界上什么光线最亮?你也许会不假思索地回答:太阳光!此话若在50年前回答,也许是对的,至少无人驳倒你。可是现在这样回答就大错特错了。因为有一种光比太阳光表面的亮度还要强10亿倍以上,这就是激光。这种神奇的光,给人类带来了福音,被称为“希望之光”。最早提出激光理论的是爱因斯坦。他于1917年在研究光的辐射过程中,提出了“受激辐射”的概念,奠定了激光的理论基础。但“受激辐射”的理论提出之后的几十年时间里,人们对它的研究并不多。因为在自然界的普通光源中,受激辐射的成分非常少,似乎没有什么实际应用价值。而且谁也无法预言采用什么样的手段就可以改变光源的辐射成分。
1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象:当他们将闪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。他们为此发表了重要论文。
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,但都未获得成功。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。
同年7月7日,休斯公司在纽约举行了新闻发布会,隆重地宣布:激光器诞生了!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。
激光是原子受激而发出的具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。与普通的光相比,激光的光亮性更好、更精确,且光色较为单一。激光的应用范围极广:工业上,广泛应用激光电焊、激光测距等;医疗上,主要用于激光美容、激光矫正视力,激光配合内窥镜治疗消化道疾病等。 激光美容主要是通过选择性光热作用原理发挥作用,激光的光能转化为热能,靶向作用在色素颗粒、血红蛋白、水上,从而达到祛斑、祛除红血丝,嫩肤的作用。激光治疗在临床上被广泛应用,如血管瘤、色素性损伤性皮肤病、近视等,随着医疗技术的进步,激光还被应用于各种适症手术如肿瘤切除手术等。建议求美者积极前往正规的医美机构咨询并进行手术,寻找专业医生操作,确保手术的安全与效果。
激光是20世纪以来继核能、电脑、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”。
英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。
激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。
激光的原理早在 1916年已被著名的犹太裔物理学家爱因斯坦发现。
原子受激辐射的光,故名“激光”:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好,亮度更高。激光应用很广泛,有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。