什么是激光和激光器

  2020-08-24         Chris         8610

激光的本质

电子在原子核周围随机移动，但在不同的距离以不同的能级运动。当电子从高能级降到低能级时，根据能量守恒定律，这部分能量会以光和热的形式释放出来，这就是光的本质。而光具有波粒二象性，不同波长的光表现出不同的特性，符合一定波长的光表现出来，就是激光。

特点:
  指向性好:激光后发散角很小，激光射出20公里，光斑直径只有几十厘米，激光射出38万公里到月球，光斑直径小于2公里。

  单色性好:光的颜色是由光的不同波长、不同颜色决定的，是不同波长的光作用在人的视觉上的差异和反射。激光的波长基本相同，谱线宽度很窄，颜色很纯。单色是好的。由于这一特性，激光在通信技术中得到了广泛的应用。

  高亮度:由于激光发射能力强，能量集中程度高，所以非常亮。它比普通光源高数十亿倍，比太阳表面亮数百亿倍。亮度是衡量光源质量的一个重要指标。如果中等强度的激光束聚拢，在焦点处可产生数千至数万度的高温。

   良好的相干性:相干性是所有波的共同特征，但由于各种光波的质量不同，它们的相干性也可以是高的或低的。普通光自发地辐射而不受干扰。激光不同于普通光源，它是受激辐射的光，具有极强的相干性，所以称为相干光。

种类

不同波长的激光器代表不同的颜色，甚至还有不可见的红外激光器，如下:

   可见光的颜色波长从短到长依次为:蓝紫色(405nm)、蓝色(445nm、460nm、473nm)、绿色(532nm)、黄色(589nm)和红色(635nm、650nm)。

   不可见红外激光器(808nm、980nm、1064nm)的波长比可见红光更长。

   目前常见的激光器按工作介质分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器，最近又发展出了自由电子激光器。高功率激光器通常采用脉冲输出来获得较大的峰值功率。

应用程序

激光通信:

载波通信采用激光。由于抗干扰能力强，传输带宽高，容量大，距离长。

激光医学:

可发挥多种作用，如钻头、手术刀、焊枪，或激光手术治疗、弱激光生物刺激非手术治疗和激光光动力治疗。

激光测距:

激光测距是以激光为测距光源。与光电测距仪相比，它不仅可以昼夜运行，而且提高了测距精度，大大降低了重量和功耗，从而使对人造地球卫星、月球等远距离目标的距离测量成为现实。

激光加工:

包括切割、焊接、表面处理、钻孔、打标、打标、微调等加工工艺。

光盘:

可用于存储各种信息和声音。dvd可以存储和复制图片和电影，而计算机辅助的、功能齐全的cd - rom可以包含范围广泛的信息，从文字、音乐到图片和现场电视画面。

军事激光:

激光在攻击和防御水平上都有应用。