激光技术

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激光的理论基础实际上是1917年由爱因斯坦提出的,但激光的实际发明是在30多年后。 激光的名字叫“激发辐射”。

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激光的理论基础实际上是1917年由爱因斯坦提出的,但激光的实际发明是在30多年后。

激光的名字叫“激发辐射”。 很久以前就知道,高能级的电子自发地跃迁到低能级,发射光子。 但是,通常,由该自发跃迁发射的光子的大小不一样,能量时高时低。 (偏振方向、相位、传播方面也不一样)总之出来的光子非常有个性,被称为“自发辐射”,和常见的自然光一样。

然而,1917年爱因斯坦发表了《关于辐射的量子理论》论文,文中首次提出了“辐射”。 10年后,保罗狄拉克首次通过实验验证了“辐射”的存在。

所谓"激发辐射",是指在原子中的高能级电子的状态反转的情况下,也就是说在高能电子比低能电子多的情况下,通过将一个光子打入原子,将原子中的高能电子引导到低能轨道,同时更新与光子完全相同的能量

打个比喻,“被辐射”就像雪崩一样。 积雪的大山,在外界的某种诱因下,山顶上的小雪滑落,引起下一层雪的共鸣,一起滑落,层层堆积,雪不断翻滚,形成壮观的雪崩。

使用激发辐射原理,可以把一个光子打入原子,让两个一模一样的光子飞起来。 这两个光子再打入两个新原子,通过循环往复可以制造出大量的光子。 而且,这些光子都像克隆一样具有同样的能量。 这就是激光。

听起来很简单,但是发明实用激光,已经等了30多年了。

直到1954年,一个叫查尔斯哈德森敦的眼睛男人在实验室里发明了微波放大器。 同时,苏联科学家普罗克霍夫和巴索也发现了微波放大原则。

1958年,世界上第一个微波辐射器由汤斯和亚瑟伦纳德肖洛制造。

世界上第一台实用的激光起源于西奥多梅曼的红宝石激光器,诞生于1960年。

激光全称: light amplificationbystimulatedemissionofradiation实际上是光放大诱导辐射

据说这汤本来是研究理论的,结果视力不好,看公式费了很大力气。 一次看医生的时候,医生对他说,你看不清楚公式,不要做理论,喜欢物理就做实验。 于是这位医生直接把他的人生引向了诺奖。 (所以大家都必须听医生的话)

激光是20世纪最伟大的发明之一,广泛应用于各个领域。 激光有四个特征。

1 )高单色性)已知光具有波长,波长决定光的颜色。 高单色性意味着光的波长范围很窄,所以可以看出激光的颜色极其纯净。

2 )高同向性)群体单向推进,散度极小。 由此,确保聚焦,得到极高的功率密度。

3 )高相干性)由于波长、频率、偏振方向一致,激光相干性极强。 也就是说,激光可以根据自己特定的波长、频率、偏振方向实施“准确的目标打击”。

4 )高亮度)这是大家都知道的,同时也是能量高度集中的表现。

这四个特征也是激光和自然光的最大区别。 如果把自然光比作散兵散兵,激光是受过严格训练的正规军,行动统一、进退有序、战斗力强、杀伤力大,可以在各个领域执行非常出色的任务。

1 .医学/美容领域:激光脱毛、激光祛斑、激光手术……

气体激光在医疗中使用较多,二氧化碳激光是世界上第一种气体激光,至今仍在运用。

激光释放的能量对特定组织产生光热作用,可以在一定温度下简单高效地烧掉不需要的黑色素和组织,而不会损伤周围的其他细胞。 打击敌人,不伤群众。

就像用激光射击里面有黑色气球的白色气球一样,激光穿透白色气球,打碎了里面的黑色气球,对外面的白色气球没有任何损伤。

2 .信息技术领域:光纤、激光二极管……

光纤中的传导损耗比电线中的传导损耗小得多。 有了光纤,我们就可以进行日常高效的远程信息传递了。 否则,现在没有网的日子怎么活?

激光二极管自不必说,最重要的电子元器件,还有什么激光打印机、OCT光学相干断层扫描仪、激光数据存储、全息摄影……我们身边的一切信息技术几乎都离不开激光。

此外,自1970年慕尼黑歌剧节上演世界上第一场舞台激光表演以来,激光表演成为了一种独立的艺术形式。

总结激光改变了我们的生活,爱因斯坦自己也没有想到,所以看起来无用的理论,谁也不知道未来会对世界产生多大的影响。

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