激光的特点是什么?试举例说明各个特点的应用例子?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 07:57:16

人类利用激光器发出的激光进行的一切有益的活动。应用激光,归根结底,是利用它的相干性、准直性和单色性好的特点。但是,不同激光器发出的激光,其波长、功率、能量密度和发散度不同,因而按其性质有不同的应用。
一套完整的激光应用设备,应包括激光主机、激光传输系统和外围设备。激光主机,根据不同需要,可以由激光器、计算机控制系统、电源系统和冷却系统等不同部分组成。激光传输系统,可以由光导纤维或导光臂以及激光探头组成。外围设备,则有数控机床、跟踪瞄准系统、防护装置以及其它一些相关设备。
激光的应用,按照激光探头是否与激光作用的物质接触,分为接触式和非接触式两种工作模式。激光应用的领域,主要有工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。工业应用中,材料加工和测量控制;医疗应用,有治疗和诊断;商业应用,有印刷、制版、条码判读、激光唱盘、视盘读写、激光全息和娱乐等;科研应用,有光谱学应用和基础应用(如激光核聚变研究);信息应用,有计算机光盘读写和光纤通信等;军事应用有遥感、模拟、制导、测距、瞄准、激光致盲和激光武器等。
目前世界上销售量最大的半导体激光器,由于它小巧、耐用、效率高,广泛地应用于光存储,既用于激光唱盘、视盘和计算机光盘的读写,也正在被越来越多地应用于其它方面。在非半导体激光器中,氦氖激光器的销售量最大,主要用于条码判读、检测控制和印刷业;其次是小功率离子激光器,主要用于印刷业和医疗诊断;占第三位和第四位的分别是固体激光器和二氧化碳激光器,前者主要用于医疗、工业和科研,后者主要用于材料加工;其余用得较多的依次为氦镉激光器、准分子激光器、染料激光器和金属蒸汽激光器。
随着半导体激光器和半导体抽运的固体激光器的发展,氦氖激光器的销售已开始下降。
随着激光技术的发展,自由电子激光器(FEL,free electron laser)、化学激光器和X射线激光器异军突起,越来越显示出它们的应用潜力。自由电子激光的波长连续可调,在医疗、生物和材料学等领域大有应用前景;化学激光由于可实现大功率输出,在工业和军事领域有很大的应用价值;X射线激光,因波长短,可用于细胞照相和等离子体诊断等方面。
对激光应用的研究,同一个国家整体的工业和科研水平紧密相关。目前,美国、欧洲和日本,对激光应用的范围较广,应用水平也较高。我国从20世纪60