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    万博手机版max客户端app的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。万博手机版max客户端app的英文全名已完全表达了制造万博手机版max客户端app的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“万博手机版max客户端app”。   万博手机版max客户端app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。它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年万博手机版max客户端app才被首次成功制造。万博手机版max客户端app是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,万博手机版max客户端app的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。万博手机版max客户端app可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。   【万博手机版max客户端app产生】   若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以受激吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的万博手机版max客户端app工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与万博手机版max客户端app工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个万博手机版max客户端app放大器。   如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在万博手机版max客户端app物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生万博手机版max客户端app。   【万博手机版max客户端app的特点】   (一)定向发光   普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。万博手机版max客户端app器发射的万博手机版max客户端app,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用万博手机版max客户端app照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但万博手机版max客户端app在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。   (二)亮度极高   在万博手机版max客户端app发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石万博手机版max客户端app器的万博手机版max客户端app亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为万博手机版max客户端app的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石万博手机版max客户端app器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,万博手机版max客户端app光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。万博手机版max客户端app亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围射出,能量密度自然极高。   (三)颜色极纯   光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共 7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。   万博手机版max客户端app器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖万博手机版max客户端app器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,万博手机版max客户端app器的单色性远远超过任何一种单色光源。   此外,万博手机版max客户端app还有其它特点:相干性好。万博手机版max客户端app的频率、振动方向、相位高度一致,使万博手机版max客户端app光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以万博手机版max客户端app是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。   闪光时间可以极短。由于技术上的原因,普通光源的闪光时间不可能很短,照相用的闪光灯,闪光时间是千分之一秒左右。脉冲万博手机版max客户端app的闪光时间很短,可达到6飞秒(1飞秒=10-15秒)。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。   【受激辐射】   什么叫做“受激辐射”?它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。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)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,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”,简称万博手机版max客户端app。万博手机版max客户端app主要有四大特性:万博手机版max客户端app高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。   目前万博手机版max客户端app已广泛应用到万博手机版max客户端app焊接、万博手机版max客户端app切割、万博手机版max客户端app打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、万博手机版max客户端app淬火、万博手机版max客户端app热处理、万博手机版max客户端app打标、玻璃内雕、万博手机版max客户端app微调、万博手机版max客户端app光刻、万博手机版max客户端app制膜、万博手机版max客户端app薄膜新万博ManBetX下载、万博手机版max客户端app封装、万博手机版max客户端app修复电路、万博手机版max客户端app布线技术、万博手机版max客户端app清洗等。   经过30多年的发展,万博手机版max客户端app现在几乎是无处不在,它已经被用在生活、科研的方方面面:万博手机版max客户端app针灸、万博手机版max客户端app裁剪、万博手机版max客户端app切割、万博手机版max客户端app焊接、万博手机版max客户端app淬火、万博手机版max客户端app唱片、万博手机版max客户端app测距仪、万博手机版max客户端app陀螺仪、万博手机版max客户端app铅直仪、万博手机版max客户端app手术刀、万博手机版max客户端app炸弹、万博手机版max客户端app雷达、万博手机版max客户端app枪、万博手机版max客户端app炮……,在不久的将来,万博手机版max客户端app肯定会有更广泛的应用。   万博手机版max客户端app武器是一种利用定向发射的万博手机版max客户端app束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,万博手机版max客户端app武器可分为战术万博手机版max客户端app武器和战略万博手机版max客户端app武器两大类。武器系统主要由万博手机版max客户端app器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,目前通常采用的万博手机版max客户端app器有化学万博手机版max客户端app器、固体万博手机版max客户端app器、CO2万博手机版max客户端app器等。万博手机版max客户端app武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。万博手机版max客户端app武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取得突破,美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进行了各种万博手机版max客户端app打靶试验。目前低能万博手机版max客户端app武器已经投入使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器,以及攻击人眼和一些增强型观测设备;高能万博手机版max客户端app武器主要采用化学万博手机版max客户端app器,按照现有的水平,今后5—10年内可望在地面和空中平台上部署使用,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。   【万博手机版max客户端app的其它特性】   万博手机版max客户端app有很多特性:首先,万博手机版max客户端app是单色的,或者说是单频的。有一些万博手机版max客户端app器可以同时产生不同频率的万博手机版max客户端app,但是这些万博手机版max客户端app是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,万博手机版max客户端app是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,万博手机版max客户端app是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。   万博手机版max客户端app(LASER)是上世纪60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。万博手机版max客户端app器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体万博手机版max客户端app器有氦-氖万博手机版max客户端app器和氩万博手机版max客户端app器;固体万博手机版max客户端app器有红宝石万博手机版max客户端app器;半导体万博手机版max客户端app器有万博手机版max客户端app二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种万博手机版max客户端app器都有自己独特的产生万博手机版max客户端app的方法。   【万博手机版max客户端app技术应用】   万博手机版max客户端app新万博ManBetX下载技术是利用万博手机版max客户端app束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微新万博ManBetX下载以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为万博手机版max客户端app新万博ManBetX下载技术。万博手机版max客户端app技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:   1.万博手机版max客户端app新万博ManBetX下载系统。包括万博手机版max客户端app器、导光系统、新万博ManBetX下载机床、控制系统及检测系统。   2.万博手机版max客户端app新万博ManBetX下载工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种新万博ManBetX下载工艺。   万博手机版max客户端app焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的万博手机版max客户端app器有YAG万博手机版max客户端app器,CO2万博手机版max客户端app器和半导体泵浦万博手机版max客户端app器。   万博手机版max客户端app切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用万博手机版max客户端app器有 YAG万博手机版max客户端app器和CO2万博手机版max客户端app器。   万博手机版max客户端app打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的万博手机版max客户端app器有YAG万博手机版max客户端app器、CO2万博手机版max客户端app器和半导体泵浦万博手机版max客户端app器。   万博手机版max客户端app打孔:万博手机版max客户端app打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。万博手机版max客户端app打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG万博手机版max客户端app器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的万博手机版max客户端app打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的万博手机版max客户端app器多以YAG万博手机版max客户端app器、CO2万博手机版max客户端app器为主,也有一些准分子万博手机版max客户端app器、同位素万博手机版max客户端app器和半导体泵浦万博手机版max客户端app器。   万博手机版max客户端app热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的万博手机版max客户端app热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的万博手机版max客户端app器多以YAG万博手机版max客户端app器,CO2万博手机版max客户端app器为主。   万博手机版max客户端app快速成型:将万博手机版max客户端app新万博ManBetX下载技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的万博手机版max客户端app器多以YAG万博手机版max客户端app器、CO2万博手机版max客户端app器为主。   万博手机版max客户端app涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的万博手机版max客户端app器多以大功率YAG万博手机版max客户端app器、CO2万博手机版max客户端app器为主。   【万博手机版max客户端app在医学中的应用】   应用于牙科的万博手机版max客户端app系统   依据万博手机版max客户端app在牙科应用的不同作用,分为几种不同的万博手机版max客户端app系统。区别万博手机版max客户端app的重要特征之一是:光的波长,不同波长的万博手机版max客户端app对组织的作用不同,在可见光及近红外光谱范围的光线,吸光性低,穿透性强,可以穿透到牙体组织较深的部位,例如氩离子万博手机版max客户端app、二极管万博手机版max客户端app或Nd:YAG万博手机版max客户端app(如图1)。而Er:YAG万博手机版max客户端app和CO,万博手机版max客户端app的光线穿透性差,仅能穿透牙体组织约0.01毫米。区别万博手机版max客户端app的重要特征之二是:万博手机版max客户端app的强度(即功率),如在诊断学中应用的二极管万博手机版max客户端app,其强度仅为几个毫瓦特,它有时也可用在万博手机版max客户端app显示器上。   用于治疗的万博手机版max客户端app,通常是几个瓦特中等强度的万博手机版max客户端app。万博手机版max客户端app对组织的作用,还取决于万博手机版max客户端app脉冲的发射方式,以典型的连续脉冲发射方式的万博手机版max客户端app有:氩离子万博手机版max客户端app、二极管万博手机版max客户端app、CO2,万博手机版max客户端app;以短脉冲方式发射的万博手机版max客户端app有:Er:YAG万博手机版max客户端app或许多Nd:YAG万博手机版max客户端app,短脉冲式的万博手机版max客户端app的强度(即功率)可以达到1,000瓦特或更高,这些强度高、吸光性也高的万博手机版max客户端app,只适用于清除硬组织。   万博手机版max客户端app在龋齿的诊断方面的应用   1.脱矿、浅龋   2.隐匿龋   万博手机版max客户端app在治疗方面的应用   1.切割   2.充填物的聚合,窝洞处理   【万博手机版max客户端app美容】   (1)万博手机版max客户端app在美容界的用途越来越广泛。万博手机版max客户端app是通过产生高能量,聚焦精确,具有一定穿透力的单色光,作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的,各种不同波长的脉冲万博手机版max客户端app可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着,如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等,以及去纹身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等;而近年来一些新型的万博手机版max客户端app仪,高能超脉冲CO2万博手机版max客户端app,铒万博手机版max客户端app进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾,美白牙齿等等,取得了良好的疗效,为万博手机版max客户端app外科开辟越来越广阔的领域。   (2)万博手机版max客户端app手术有传统手术无法比拟的优越性。首先万博手机版max客户端app手术不需要住院治疗,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕。例如:眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2万博手机版max客户端app仪治疗眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿轻,恢复快,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由万博手机版max客户端app切割代替完成。(注:有一定的适应范围)   (3)万博手机版max客户端app在血管性皮肤病以及色素沉着的治疗中成效卓越。使用脉冲染料万博手机版max客户端app治疗鲜红斑痣,疗效显著,对周围组织损伤小,几乎不落疤。它的出现,成为鲜红斑痣治疗史上的一次革命,因为鲜红斑痣治疗史上,放射、冷冻、电灼、手术等方法,其瘢痕发生率均高,并常出现色素脱失或沉着。万博手机版max客户端app治疗血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的万博手机版max客户端app选择性的吸收,而导致血管组织的高度破坏,其具有高度精确性与安全性,不会影响周围邻近组织。因此,万博手机版max客户端app治疗毛细血管扩张也是疗效显著。   此外,由于可变脉冲万博手机版max客户端app等相继问世,使得不满意纹身的去除,以及各类色素性皮肤病如太田痣,老年斑等的治疗得到了重大突破。这类万博手机版max客户端app根据选择性光热效应理论,(即不同波长的万博手机版max客户端app可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害),利用其强大的瞬间功率,高度集中的辐射能量及色素选择性,极短的脉宽,使万博手机版max客户端app能量集中作用于色素颗粒、将其直接汽化、击碎,通过淋巴组织排出体外,而不影响周围正常组织,并且以其疗效确切,安全可靠,无瘢痕,痛苦小而深入人心。   (4)万博手机版max客户端app外科开创了医学美容的新纪元。高能超脉冲CO2万博手机版max客户端app磨皮换肤术开拓了美容外科的新技术。它利用高能量,极短脉冲的万博手机版max客户端app,使老化、损伤的皮肤组织瞬间被汽化,不伤及周围组织,治疗过程中几乎不出血,并可精确的控制作用深度。其效果得到国际医学整形美容界充分肯定,被誉为“开创了医学美容新纪元”;此外,更有高能超脉冲CO2万博手机版max客户端app仪治疗眼袋、打鼾、甚至万博手机版max客户端app美白牙齿等,以其安全精确的疗效,简便快捷的治疗在医学美容界创造了一个又一个奇迹。万博手机版max客户端app美容使得医学美容向前迈进了一大步,并且赋于医学美容更新的内涵。   【万博手机版max客户端app冷却】   万博手机版max客户端app冷却(laser cooling)利用万博手机版max客户端app和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子的高新技术。这一重要技术早期的主要目的是为了精确测量各种原子参数,用于高分辨率万博手机版max客户端app光谱和超高精度的量子频标(原子钟),后来却成为实现原子玻色-爱因斯坦凝聚的关键实验方法。虽然早在20世纪初人们就注意到光对原子有辐射压力作用,只是在万博手机版max客户端app器发明之后,才发展了利用光压改变原子速度的技术。人们发现,当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对万博手机版max客户端app束中运动时,由于多普勒效应,原子倾向于吸收与原子运动方向相反的光子,而对与其相同方向行进的光子吸收几率较小;吸收后的光子将各向同性地自发辐射。平均地看来,两束万博手机版max客户端app的净作用是产生一个与原子运动方向相反的阻尼力,从而使原子的运动减缓(即冷却下来)。1985年美国国家标准与技术研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大学的朱檬文(Steven Chu)首先实现了万博手机版max客户端app冷却原子的实验,并得到了极低温度(24μK)的钠原子气体。他们进一步用三维万博手机版max客户端app束形成磁光讲将原子囚禁在一个空间的小区域中加以冷却,获得了更低温度的“光学粘胶”。之后,许多万博手机版max客户端app冷却的新方法不断涌现,其中较著名的有“速度选择相干布居囚禁”和“拉曼冷却”,前者由法国巴黎高等师范学院的柯亨-达诺基(Claud Cohen-Tannodji)提出,后者由朱模文提出,他们利用这种技术分别获得了低于光子反冲极限的极低温度。此后,人们还发展了磁场和万博手机版max客户端app相结合的一系列冷却技术,其中包括偏振梯度冷却、磁感应冷却等等。朱模文、柯亨-达诺基和菲利浦斯三人也因此而获得了1997年诺贝尔物理学奖。万博手机版max客户端app冷却有许多应用,如:原子光学、原子刻蚀、原子钟、光学晶格、光镊子、玻色-爱因斯坦凝聚、原子万博手机版max客户端app、高分辨率光谱以及光和物质的相互作用的基础研究等等。   【万博手机版max客户端app光谱】   万博手机版max客户端app光谱(laser spectra)以万博手机版max客户端app为光源的光谱技术。与普通光源相比,万博手机版max客户端app光源具有单色性好、亮度高、方向性强和相干性强等特点,是用来研究光与物质的相互作用,从而辨认物质及其所在体系的结构、组成、状态及其变化的理想光源。万博手机版max客户端app的出现使原有的光谱技术在灵敏度和分辨率方面得到很大的改善。由于已能获得强度极高、脉冲宽度极窄的万博手机版max客户端app,对多光子过程、非线性光化学过程以及分子被激发后的弛豫过程的观察成为可能,并分别发展成为新的光谱技术。万博手机版max客户端app光谱学已成为与物理学、化学、生物学及材料科学等密切相关的研究领域。   【万博手机版max客户端app传感器】   万博手机版max客户端app传感器(laser transducer)利用万博手机版max客户端app技术进行测量的传感器。它由万博手机版max客户端app器、万博手机版max客户端app检测器和测量电路组成。万博手机版max客户端app传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。


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