4.4激光的应用 课件 (2)32张PPT

课件32张PPT。激光的应用第一讲 激光技术的发展和应用1 激光发展史 1）激光50年大事件 2）国外发展史 3）国内发展史 2 激光概述（产业方面） 1）国外激光产业发展现状 2）我国激光产业发展现状及存在的主要问题 3 辐射与物质的相互作用 1）普通光源的发光———受激吸收和自发辐射 2）受激辐射和光的放大 3）粒子数反转1 激光发展史 1）激光50年大事件第一束激光。1960年， 西奥多·梅曼 （Theodore Maiman） 在加利福尼亚州马里布的 休斯研究实验室设计和建 造了一台小型的激光发生 器。将闪光灯线圈缠绕在 指尖大小的红宝石棒上， 产生了第一条激光， 从此开启了激光时代。 1 激光发展史1961年8月 王之江院士设计制造。“中国激光之父”激光武器。军事机构和小说家目睹了射线枪从漫画书里的虚构变 为现实的过程，所以他们在激光刚刚被发明时，就看到了激光作 为武器的潜力。1964年，007电影《金手指》中大反派“金手指” 奥瑞克威胁邦德，要用激光将他锯成两半———这在当时，还是纯 粹的幻想。 1 激光发展史1 激光发展史激光轻武器1 激光发展史美国激光攻击机试验机1 激光发展史美国地基激光武器三维激光。全息技术 发明于1948年，以提 高电子显微镜的分辨 率，但埃米特·利斯 （Emmett Leith）和朱 瑞斯·乌帕特尼克斯 （Juris Upatnieks ） 在1964年使用激光对 全息技术进行了彻底 改造，发明了第一个 不需要特制眼镜就能 看到的三维图像。他们用分裂的激光光束将全息图记录在感光片上，其中一束激光先被 反射到被摄物体上，然后再与另一束会合，在感光片上成像。用一束 与成像时相同方向的激光照射感光片，就会在观看者眼前产生一幅逼 真的三维图像。这张玩具火车图是这两位科学家在密歇根大学的 威洛·鲁恩实验室第一次记录的全息图。1 激光发展史1 激光发展史《蒙娜丽莎》三维成像分析梦幻激光：刚开始时，激光的色彩是相当有限的：氦氖激光器和红宝石发出红光， 其他激光器则产生不可见的红外光。第一次实现七彩激光的是离子激光器，它通过 在氩或氪中的高压放电产生激光。氩气产生蓝色和绿色的光，氪产生其他几种颜色， 两种气体的混合可以产生整个可见光谱中的颜色。激光秀从此诞生。 1 激光发展史1 激光发展史广州亚运会开幕式激光表演1 激光发展史激光投影电视无处不在的激光。激光技术第一次走进日常生活，是美国超市使用发出红色氦氖激光的条形 码扫描枪实现收款自动化。若尔斯·阿尔费罗夫（Zhores Alferovand ）和赫伯特·克勒默 （Herbert Kroemer）发明了制作半导体二极管激光器的改进方法，让激光真正地无处不在。 他们因此获得了2000年的诺贝尔物理奖。（图中所示为一个半导体二极管激光器和五美元 钞票大小的对比。）如今，这样的芯片随处可见，比如说CD播放器、蓝光播放器、红色 激光笔和全球电信网络的骨干中。1 激光发展史无尽的刀片。在工业上，激光被用来作为锯和钻头，而且它永远不会变钝。激光第一次作此 用途是加工硬度很高的材料，如钻石，或非常柔软的材料，例如婴儿奶瓶的奶嘴。低功率激 光可以切割和焊接塑料；高功率激光可以切割和焊接金属。早期的工业激光器，必须要非常 庞大才能提供足够的能量，但新的固态激光器却令人吃惊的小巧：如今一段细光纤或几分之 一毫米厚、扑克大小的盘片就能产生千瓦级的能量，足以切开几厘米厚的金属片。 1 激光发展史1 激光发展史国产激光焊接机1 激光发展史激光数控切割机1 激光发展史进口高精度激光雕刻机激光外科手术。激光在医学上的首次成功应用是进行眼内手术，但是不需要切开眼球。早在 1962年，一台红宝石激光器将病人脱落的视网膜与眼球重新连接，使他恢复了视力。更大的 成功在1968年到来，外科医生弗朗西斯·莱斯佩朗斯和贝尔实验室的工程师 ... ...