激光原理及其应用

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1、四川师范大学本科毕业论文激光原理及其应用学生姓名张明院系名称物理与电子工程学院专业名称物理学班级2008级2班学号2008072068指导教师冯一兵（教授）激光原理及其应用学生姓名：张明指导教师：冯一冰（教授）内容摘要：激光技术是六十年代初发展起來的一门以原子理论、量子理论、光学技术和电子技术为基础的高新技术，激光是靠受激辐射产生，激光还分为不同种类并且它有自己独特的性质，这些性质也决定了它广泛的用途。日前激光技术已经被推广应用于农业、工业、医疗、科学研究、军用武器及航天技术等多个领域，带来了巨大的效

2、益。超大型二极管泵浦固体激光器时代正在来临，更加突出了激光的用途。本文将对激光发展、原理、性质、种类及其应用进行一个简单的讨论。关键字：激光原理激光应用受激辐射LaserLightPrincipleandItsApplicationAbstract：Lasertechnologyisahighandnewtechnologywhichbasedonatomictheory,quantumtheory,opticaltechnologyandelectronictechnology,itwasdevel

3、opedintheearly1960s.Laserproducebystimulatedradiation.Laserisdividedintodifferentsortsandithasitselfsuniqueproperties.Thesepropertiesalsodecidedtoitswiderangeofpurposes.Currentlylasertechnologyhasbeenappliedinagriculture,industrial,medical,scientificres

4、earch,andmilitaryweaponsandspacetechnologyetc,whichhasbroughtgreatbenefit.Anerawhichsuperlargediodepumpedsolidstatelasersiscoming,thepurposesoflaserwashighlightedsignificantly.Inthispaper,theprinciple,Wewilldoasimplediscussondevelopment,properties,types

5、andapplicationoflaser.Keyword：laserprincipleLaserapplicationStimulatedradiation目录1.激光的发展历史31.1激光发展史31.2从微波振荡器到光波振荡器32.激光产生原理及其特性42.1什么是激光42.2激光产生原理42.3激光特性43.激光的分类63.1激光的种类63.2几种常见的激光器64.激光技术的应用74.1激光技术在工业上的应用74.2激光技术在医学上的应用84.3激光技术在军事上的应用84.4最新应用：超大型二极

6、管泵浦固体激光器时代正在来临94.4.1新型掺穗激光材料94.4.2用于泵浦的高功率半导体激光器巴条104.4.3泵浦引擎115.激光技术的应用前景11结论12致谢12参考文献13激光原理及其应用1•激光的发展历史激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后人类的又一重大发明。从历史上看，任何科学发明或科学发现，都不外是两条道路：一是自然界业已存在，当人们自觉或不自觉地发现以后再产生理论，并加以证明和利用，如万有引力、氧气、电磁等，这种情况称为“科学发现”；二是自然界(至少地球上的自然界)并不存在

7、的事物，但人们先从理论上推导、预测，然后再通过努力加以证明和实现，如相对论、核衰变、核聚变等，这种情况称为“科学发明”。而后者则更有科学理论性和挑战性，激光的诞生过程就是属于后着。1.1激光发展史激光发明的理论基础可以追溯到1917年，著名的物理学家爱因斯坦再研究光辐射与原子相互作用的时候发现，除了受激辐射和自发辐射跃迁过程外，还存在受激辐射跃迁过程。20世纪50年代初，电子学和微波技术的应用提出了将无线电技术从微波推向光波的要求。1952年，美国马里兰大学的韦伯开始应用以上理论去放大电磁波。1.2从

8、微波振荡器到光波振荡器微波振荡器的实现原理：一个尺度和波长可比拟的封闭的谐振腔；利用自由电子与电磁场的相互作用实现电磁波的放大和振荡。1954年，美国的汤斯(CharlesH.Towns)>苏联的巴索夫(NikolaiG.Basov)和普洛霍洛夫(AleksanderM・Prokhorov)第一次实现了氨分子微波量子振荡器(Maser),抛弃了利用自由电子与电磁场的相互作用实现电磁波的发达和振荡，利用原子或分子中的束缚电子与电磁场的相互作用来放大电磁波。