激光:激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,取自英文LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation的各实词的头一个字母组成的缩写词,意思是“受激辐射的光放大”。
“受激辐射”基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且当处于高能级上的粒子数大于低能级上的粒子数时,就能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。产生的激光的装置称为激光器。
1960年,世界上第一台激光器诞生。
作为20世纪60年代以来的新光源,激光被广泛应用于我们工作、生活和各个方面,如激光测距、激光钻孔和切割、地震监测、激光手术等。
当然,激光在军事领域也得到了最充分的应用,如激光致盲武器、激光防空武器、激光反卫星武器、激光等离子武器、激光制导导弹、激光窃听器等现代高技术武器等等。美国全力研制的“星球大战”防卫体系,其所依赖的重要一环就是用激光束来击毁入侵的导弹。
激光具有颜色纯正、方向性好、能量集中、高度高等特点。
产生:是由于外界的激励(可以有光激励、电激励、化学激励、碰撞激励、核爆激励、热激励等等激励手段),使原来处于基态的粒子跃迁到激发态,向下辐射跃迁,产生荧光,在谐振腔腔镜的作用下,产生振荡,形成激光输出。
产生激光的内部因素和必要条件:1、要使工作物质达到粒子数反转(上能级的粒子数大于下能级的粒子数);2、使粒子数反转需要泵浦(激励)、3、产生激光的外部条件:谐振腔(激光器的两端面镜和激光工作物质,一面全反射,一面部分透射,腔镜之间是工作物质,或称为激光物质)
应用:激光的应用非常广泛,早期用于测距,如地球与月亮之间距,测云高;用于准直,导向,如激光钻井,激光雷达,导航;激光光刻等;用于视网膜的焊接,激光手术;激光切割,激光焊接,激光钻石打孔;激光核聚变;激光育种;激光通讯;激光彩色电视;激光印刷,激光全息术;激光信息处理,激光存储;激光光谱学;激光光纤通讯等等,在工业、农业、国防军事、医疗、甚至日常生活等等方面都可以找到激光的应用领域。
新华社 2004-9