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激光百科新能源網(wǎng)

2024-09-20

  激光的最初的中文名叫做“鐳射”、“萊塞”,是它的英文名稱(chēng)LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個(gè)字母組成的縮寫(xiě)詞。意思是通過(guò)受激發(fā)射光擴(kuò)大。激光的英文全名已經(jīng)完全表達(dá)了制造激光的主要過(guò)程。1964年按照我國(guó)著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森建議將“光受激發(fā)射”改稱(chēng)“激光”。

  激光是20世紀(jì)以來(lái),繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后,人類(lèi)的又一重大發(fā)明,被稱(chēng)為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的激光”。它的亮度為太陽(yáng)光的100億倍。它的原理早在 1916 年已被著名的美國(guó)物理學(xué)家愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn),但要直到 1960 年激光才被首次成功制造。激光是在有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實(shí)踐迫切需要的背景下應(yīng)運(yùn)而生的,它一問(wèn)世,就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展,激光的發(fā)展不僅使古老的光學(xué)科學(xué)和光學(xué)技術(shù)獲得了新生,而且導(dǎo)致整個(gè)一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。激光可使人們有效地利用前所未有的先進(jìn)方法和手段,去獲得空前的效益和成果,從而促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。該項(xiàng)目在華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和武漢東湖中國(guó)光谷得到充分體現(xiàn),也在軍事上起到重大作用。

激光百科新能源網(wǎng)(圖1)

  超快激光器是國(guó)科激光基于SESAM鎖模技術(shù)的Amberpico系列皮秒激光器、Amberfemto系列飛秒激光器開(kāi)發(fā)的激光器。

  Amberpico系列皮秒激光器具有超短脈沖寬度(小于15ps)、高單脈沖能量(最大單脈沖能量30mJ)、高重復(fù)頻率(1kHz以上)和值得信賴(lài)的優(yōu)良輸出性能, Amberfemto系列飛秒激光器脈沖寬度小于200fs,重復(fù)頻率1Hz100kHz可選,具有優(yōu)異的空間模式和卓越的功率穩(wěn)定性??梢詫?shí)現(xiàn)高效的二倍頻、星空體育下載三倍頻、甚至四倍頻光的輸出。波長(zhǎng)范圍遍及紅外、綠光、紫外,波長(zhǎng)最短可以達(dá)到266/263nm。二者是衛(wèi)星測(cè)距、激光精細(xì)微加工、非線(xiàn)性光學(xué)、激光光譜學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、強(qiáng)場(chǎng)光學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)等科研領(lǐng)域強(qiáng)有力的研究工具。

  超快激光事業(yè)部致力于為客戶(hù)提供穩(wěn)定的高性能超快激光器系統(tǒng),其部門(mén)擁有一批在超快領(lǐng)域工作多年的研發(fā)人員,并且在電源、控制和制冷等方面研發(fā)實(shí)力強(qiáng)大,使國(guó)科激光有能力進(jìn)一步為客戶(hù)提供更多定制和高性能的產(chǎn)品,更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),在填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的基礎(chǔ)上大力推廣潛力巨大的超快激光器應(yīng)用市場(chǎng),促進(jìn)民族激光產(chǎn)業(yè)的振興。是基于SESAM鎖模技術(shù)的Amberpico系列皮秒激光器、Amberfemto系列飛秒激光器開(kāi)發(fā)的激光器。星空體育下載

  普通光源是向四面八方發(fā)光。要讓發(fā)射的光朝一個(gè)方向傳播,需要給光源裝上一定的聚光裝置,如汽車(chē)的車(chē)前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡,使輻射光匯集起來(lái)向一個(gè)方向射出。激光器發(fā)射的激光,天生就是朝一個(gè)方向射出,光束的發(fā)散度極小,大約只有0.001弧度,接行。1962年,人類(lèi)第一次使用激光照射月球,地球離月球的距離約38萬(wàn)公里,但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照燈光柱射向月球,按照其光斑直徑將覆蓋整個(gè)月球。

  在激光發(fā)明前,人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高,與太陽(yáng)的亮度不相上下,而紅寶石激光器的激光亮度,能超過(guò)氙燈的幾百億倍。因?yàn)榧す獾牧炼葮O高,所以能夠照亮遠(yuǎn)距離的物體。紅寶石激光器發(fā)射的光束在月球上產(chǎn)生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位),顏色鮮紅,激光光斑明顯可見(jiàn)。若用功率最強(qiáng)的探照燈照射月球,產(chǎn)生的照度只有約一萬(wàn)億分之一勒克斯,人眼根本無(wú)法察覺(jué)。激光亮度極高的主要原因是定向發(fā)光。大量光子集中在一個(gè)極小的空間范圍出,能量密度自然極高。

  光的顏色由光的波長(zhǎng)(或頻率)決定。一定的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)一定的顏色。太陽(yáng)光的波長(zhǎng)分布范圍約在0.76微米至0.4微米之間,對(duì)應(yīng)的顏色從紅色到紫色共7種顏色,所以太陽(yáng)光談不上單色性。發(fā)射單種顏色光的光源稱(chēng)為單色光源,它發(fā)射的光波波長(zhǎng)單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源,只發(fā)射某一種顏色的光。單色光源的光波波長(zhǎng)雖然單一,但仍有一定的分布范圍。如氖燈只發(fā)射紅光,單色性很好,被譽(yù)為單色性之冠,波長(zhǎng)分布的范圍仍有0.00001納米,因此氖燈發(fā)出的紅光,若仔細(xì)辨認(rèn)仍包含有幾十種紅色。由此可見(jiàn),光輻射的波長(zhǎng)分布區(qū)間越窄,單色性越好。

  激光器輸出的光,波長(zhǎng)分布范圍非常窄,因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例,其光的波長(zhǎng)分布范圍可以窄到2×10^-9納米,是氪燈發(fā)射的紅光波長(zhǎng)分布范圍的萬(wàn)分之二。由此可見(jiàn),激光器的單色性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何一種單色光源。

  光子的能量是用E=hv來(lái)計(jì)算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846*10^(14)Hz到7.89510(14)Hz.電磁波譜可大致分為:(1)無(wú)線(xiàn)電波波長(zhǎng)從幾千米到0.3米左右,一般的電視和無(wú)線(xiàn)電廣播的波段就是用這種波;(2)微波波長(zhǎng)從0.3米到10^-3米,這些波多用在雷達(dá)或其它通訊系統(tǒng);(3)紅外線(xiàn)波長(zhǎng)從10^-3米到7.8×10^-7米;(4)可見(jiàn)光這是人們所能感光的極狹窄的一個(gè)波段。波長(zhǎng)從780380nm。光是原子或分子內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)所發(fā)出的電磁波。由于它是我們能夠直接感受而察覺(jué)的電磁波極少的那一部分;(5)紫外線(xiàn)波長(zhǎng)從3 ×10^-7米到6×10^-10米。這些波產(chǎn)生的原因和光波類(lèi)似,常常在放電時(shí)發(fā)出。由于它的能量和一般化學(xué)反應(yīng)所牽涉的能量大小相當(dāng),因此紫外光的化學(xué)效應(yīng)最強(qiáng);(6)倫琴射線(xiàn) 這部分電磁波譜,波長(zhǎng)從2×10^-9米到6×10^-12米。倫琴射線(xiàn)(X射線(xiàn))是電原子的內(nèi)層電子由一個(gè)能態(tài)跳至另一個(gè)能態(tài)時(shí)或電子在原子核電場(chǎng)內(nèi)減速時(shí)所發(fā)出的;(7)射線(xiàn)是波長(zhǎng)從10^-10~10^-14米的電磁波。這種不可見(jiàn)的電磁波是從原子核內(nèi)發(fā)出來(lái)的,放射性物質(zhì)或原子核反應(yīng)中常有這種輻射伴隨著發(fā)出。射線(xiàn)的穿透力很強(qiáng),對(duì)生物的破壞力很大。由此看來(lái),激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因?yàn)樗淖饔梅秶苄?,一般只有一個(gè)點(diǎn)),短時(shí)間里聚集起大量的能量,用做武器也就可以理解了。