激光基础--详解.ppt

激光素有神奇光之称。如今，你只要稍加留意，就会发现激光就在我们身边：激光唱机的动听乐曲不断回荡在楼宇之间；激光影碟机悄然走进了千家万户；商场里商品贴的是激光防伪标志；激光照排则包揽了所有的报刊杂志。我们远隔千里就可以同亲人朋友通话，也是激光的功劳，因为光纤传送的正是激光。而近年来兴起的激光美容更给越来越多的爱美人士带来了更多便捷的美容手段。
激光无处不在。
前 言
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激光：LASERLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation缩写为Laser，它表示“辐射的受激发射的光放大”。
题目：神奇的激光
激光是20世纪的四项重大的发现之一
什么是激光 ?
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激光发展史
如同一个人的成长一样，激光的发展也经历了孕育、诞
生、发展、成熟等各个阶段
1916年，爱因斯坦首先提出“受激辐射”的概念。奠定了激光的理论基础；
1960年，第一台红宝石ruby激光诞生（美国科学家梅曼）；
1961年，红宝石激光被用于对剥离的视网膜进行焊接，开创了医学激光的先河；
1964年，氩离子激光、Nd：YAG激光、CO2激光先后问世；
1968年，激光技术真正应用在临床；
20世纪80年代初，小巧但能量强大的 激光器被广泛 应用与临床 治疗 ,一门 新的学科 –激光 医学从此诞生 .
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第一台激光
1960年5月15日，年轻的美国物理学家梅曼正在进行一项重要的实验。他的实验装置里有一根人造红宝石棒。突然，一束深红色的亮光从装置中射出，它的亮度是太阳表面的4倍！这是一种完全新型的光，科学家渴望多年而自然界中并不存在的光，它被命名为Laser.
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激光产生的基本原理
激光作为光学家族的一员，具有波粒二相性，一方面激光是由无数光子组成,具有光的粒子性，另一方面，其本身也是一种电磁波。一般而言 ，激光的产生需要3个条件 ：
工作物质
激励源
谐振腔
工作物质在激励源的作用下发生粒子数反转，通过谐振腔内的振荡和放大，
产生正反馈式的连锁反应，从而发射出频率、方向、偏振状态、相位一致
的光－－激光
部分反射镜
激励能源

全反射镜
激光输出
工作物质
光学谐振腔
L
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激光的特性
作为受激辐射而产生的光，激光具有许多自然光无法比拟的特性，使其在科研、医疗、信息、军事等各个领域有着广泛的应用，概括起来激光的特性主要有一下几点：
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单***
激光是受激辐射的产物，光子的跃迁往往发生在固定的两个能级之间，其频率发布非常窄，因而具有非常好的单***，即色度很纯，这是自然光无法达到的。
普通光
激光
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平行性
激光光束在传播过程中很少发生弥散，即使在传
播很长距离后光束仍保持平行而不发生弥散。
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能量高度集中
在谐振腔的选择作用下，激光光束的发散角很小，光束能量高度集中，因而方向性极强，激光光源表面亮度很高，被照射面上光强度很大。据研究，太阳的发光亮度约为2x103 W/,而激光的亮度为104－1017w/
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相干性
激光是一种相干光，具有极强的空间相干性及时间相干性，空间相干性是指从激光光源不同空间位点发出的光位相差不变，方向与波长也一致；时间相干性是指激光光源同一空间位点不同时间发射出的光也有固定的位相差。与激光相对应强脉冲光则是一种非相干光。
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