激光及激光生物学发展概况

《激光及激光生物学发展概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、激光生物学报/990217激光生物学报ACTALASERBIOLOGYSINICA1999年第8卷　第2期Vol.8　No.21999激光及激光生物学发展概况唐玄之　封国林　邵耀椿摘　要　本文介绍了激光、激光应用和激光生物学发展概况。关键词　激光；激光应用；激光生物学概况中图分类号　A　文章编号　1007—7146(1999)02—0157—05SurveyofLaserandLaserBiologyDevelopmentANGXuan-zhi1，FENGGuo-lin2,SHAOYao-chun2(1.NanjingAgricultural

2、University,Nanjing,2100142.YangzhouUniversity,Yangzhou,225009)AbstractThispaperintroducesthesurveyoflaser,laserapplicationandlaserbiologydevelopment.Keywordslaser;laserapplication;laserbiology　　1960年激光器的诞生是科学发展史上一件不寻常的事件，由此开创了一个光学新时代，发展了一门高新技术。1　激光爱因斯坦在1917年为解释黑体辐射定律，提出了光的受

3、激辐射概念［1］。直到第二次大战后，一些科学家在继续研究雷达中，开辟了制造相干电磁辐射振荡器的路子［2］，苏美两国科学家小组分别独立地于1954年前后，研制成第一批微波激射器装置，被命名为Maser(微波激射器)。Maser的制成，激起了许多物理学家开拓更短波长的热情。1958年，汤斯(CharlesHardTownes,1915—)与肖洛(ArthurLeonardSchawlow,1921—)合作提出激光器的工作原理。美国的梅曼(TheodoreHaroldMaiman，1927—)于1960年5月首先制成了世界第一台激光器(红宝石激光器

4、)。我国中科院长春光机所王之江领导的小组于1961年也制成了红宝石激光器，结构与梅曼的略有不同。激光的英文缩写为Laser(Lightamplificationbystimulatedemissionofradiation)，由Maser演变而来。Laser最初译名很多：莱塞、雷射、光量子放大器等等。1964年12月全国第三届光受激辐射学术会议上，根据钱学森的提议，称“Laser”为“激光”。1.1　激光器　　自第一台激光器问世之后，激光器迅速发展起来，已记录到的激光波长有一万多种。不过，它们中输出功率(能量)比较高、能量转换效率也比较高、可

5、长时间稳定地万方数据file:///E

6、/qk/jgswxb/jgsw99/jgsw9902/990217.htm（第1／7页）2010-3-230:42:36激光生物学报/990217工作，在市场上有较大产品量的激光器也只有10来种。　　红宝石激光器　在制成的最初10年里，应用最广。但逐渐为其它激光部分代替。在某些特殊领域(如全息摄影)中红宝石激光仍有较高应用价值。一般为脉冲输出(694.3nm)红光。调Q时，输出能量为0.1～1J，峰值功率几十～几百兆瓦。脉宽20～40ns，重复频率1～10Hz。连续输出为瓦级水平。　　钕玻璃激光器　工作

7、物质是玻璃内掺入钕(Nd)，其输出波长为1.06μm红外光。是输出能量和输出脉冲功率最大的激光器。输出能量约几十万J，输出功率可达1014W，居各激光器之首。　　钇铝石榴石(YAG)激光器。掺钇(Y)和铝(Al)后的钇铝石榴石(YAG是三者名称的缩写)，再掺钕就制成钇铝石榴石(Nd：YAG)激光器。激光仍由钕离子发出，故波长仍为1.06μm。倍频后，输出波长530nm、260nm等。有单脉冲、高重复频率脉冲、连续三种方式输出。此种激光器可制作得较小，是一种应用广泛的激光器，需要冷却系统。　　He—Ne激光器　1961年由贾文(AliJavan

8、1926—)同贝内特(WilliamRalfBennet1930—)等人制成了该激光器。激光由Ne原子发出，可以输出近红外、红光、黄光、绿光，最常用的是输出632.8nm红光。连续输出，毫瓦级，最高功率达瓦级。He—Ne激光器结构简单、频率稳定，单色性、方向性和相干性都很好。价格低廉，寿命可达1万小时。因此是目前使用最广泛的激光器。　　CO2激光器　1964年美国佩特尔(KumarPatel1938—)制成CO2激光器。是气体激光器中输出功率最高的一种，连续输出功率可达105W，20kW的激光器已有商业产品。脉冲功率可达1012W，仅次于钕玻

9、璃激光器。激光由CO2分子发出，波长10.6μm。水或风冷却。因为10.6μm红外光易为许多物质吸收，且功率高，能量转换率也高，所以该激光在工业加工、通信、医疗、农