激光原理技术论文

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1、激光的原理及应用班级：测控09级1班姓名：xx学号：090030000摘要：激当前激光技术发展的越来越迅速和成熟，在我们生活中的各个行业应用的非常广泛。由于激光技术的先进性，精确性，所以在当前，在很多行业都得以应用和实现。本文经过对激光技术的学习，大概阐述了激光产生原理，激光的种类，以及激光在各个方面的应用。关键词：激光技术应用原理一.激光简介激光是在1960年正式问世的。但是，激光的历史却已有100多年。确切地说，远在1893年，在波尔多--所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两血靠近和平行镜子之间反

2、射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未來发明激光发现了一个极为重要的现象。1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。激光，又称镭射.1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。二.激光产生原理光是很奇特，它与其他光有着很多不同点，它的奇异的特性让人们很惊叹，但也正是由于这特性，使它为人类做出了很大的贡献。说到激光想必大家脑海中浮现的首先是高中课本上的，激光是一种人工相干光。激光，想必大家从其名称就可以判定其产生来源，所谓激光

3、，就是“受激发射的辐射光放大”。其实这样解释谁都会，关键是要能解释得通俗易懂。下面呢,我就我对激光产生原理的认识來介绍下。要想了解激光的产生，必须要先了解原子发光，因为激光也是由原子发光产生的。在这之前原子的组成与其内部结构是必须要介绍的。原子是组成元素的最小单元，由原子核和围绕原子核运动的电子组成。原子结构可以看做一个太阳系，原子核就是太阳，那些在周围绕转的电子就是行星了，这是一个稳定存在的整体。其稳定状态在不受外界激发的情况下是不会被打破的。原子内的电子运行轨道我们可以将其简化想象成一个个的圆形轨道。

4、电子在没受到外界干扰的情况下是不会从一个轨道运动到另一个轨道的。当原子中的电子受到激发的时候，原子就会释放光子。电子是带负电荷的微粒，绕着原子核运动。原子中的电子有不同的能级，不同能级的电子占据不同的轨道。一般说来，能量较高的电子在距离原子核较远的轨道上运动。当原子获得或失去能量时，这个变化就通过电子的运动表现出来。当某物将能量传递给一个原子时（例如，热量）电子就会暂时跃迁到一个更高（离原子核更远）的轨道上。电子在这个位置上仅仅停留很短的时间,它几乎立即就被拉向原子核，回到它的初始轨道。在返回初始轨道的同

5、时，电子会将多余的能量以光子（有吋是可见光子）的形式释放出来。这个呢，就是原子发光。一个原子从高能阶降到低能阶时，会放出一个光子，叫做自发放光。原子在高能阶时受到一个光子的撞击，就会受激而放出另外一个相同的光子，变成两个光子，叫做受激放光。而激光正是受激发光的。激光到底与自然光有什么区别。先从概念上来区分。激光的英文名字是受激辐射的光放大的意思。自然光又称“天然光”。不直接显示偏振现象的光。从普通光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向。这种沿着各个方向振动的

6、光波强度都相同的光叫做自然光。从这两个概念就能判断出了激光是一种单频率的光，偏振光，不发散，高能量，自然光都是混合的光，非偏振光。从产生原理上来说，激光是受到特定频率的电磁波（一种能量的代表）影响而同一特定能级上的电子发生跃迁而发出的光。而普通的自然光是各个能级上的电子跃迁时发出的。三激光器的种类激光器的种类很多，可分为固体、气体、液体、激光打标和染料等几种类型：（1）固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛。如：nd:yag激光器。nd（敘：）是一种稀土族元素，yag代表轮铝石榴石，晶体

7、结构与红宝石相似。（2）半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，所以发展迅速。（3）气体激光器以气体为工作物质，单色性和相干性较好，激光波长可达数千种，应用广泛。气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。（4）以液体染料为工作物质的染料激光器于1966年问世，广

8、泛应用于各种科学研究领域。现在已发现的能产生激光的染料，大约在500种左右。这些染料可以溶于酒精、苯、丙酮、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态岀现，或升华为蒸汽，以气态形式出现。所以染料激光器也称为“液体激光器”。染料激光器的突出特点是波长连续可调。燃料激光器种类繁多，价格低廉，效率高，输岀功率可与气体和

9、古

10、体激光器相媲美，应用于分光光谱、光化学、医疗和农业。（5）红外激光器已有多种类型，应用范围广泛，它是一种新