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《像束激光》ppt课件•激光的简介•激光的应用•激光的发展历程CATALOGUE•激光的原理目录•激光的特性•激光的安全与防护01激光的简介激光的定义激光定义激光原理激光的产生激光是由激发介质在受激辐射作基于原子能级跃迁和光子受激辐通过外部能量源(如电流、光能用下产生光放大,通过谐振腔使射原理,通过外部能量源激发介等)激发介质,使介质中的原子光束得以增强并获得单色性,以质产生光子,形成特定波长的光或分子从低能级跃迁到高能级,特定波长和方向输出的光脉冲束再通过受激辐射原理释放出光子,形成激光激光的特点单色性好亮度高由于激光的波长单一,因此其由于激光的输出功率较高,因光谱宽度极窄,具有极好的单此其亮度远高于普通光源,可色性以在很远的距离上仍保持清晰可见方向性强稳定性好激光的光束发散角很小,通常激光的频率和波长相对稳定,在毫弧度甚至微弧度范围内,因此其输出功率和光束质量也因此具有极强的方向性相对稳定激光的种类气体激光器固体激光器利用气体作为激发介质,产生特定波利用固体晶体或玻璃等作为激发介质,长的激光常见于工业加工、医疗等产生特定波长的激光常见于通信、领域测量等领域液体激光器半导体激光器利用液体作为激发介质,产生特定波利用半导体材料作为激发介质,产生长的激光常见于生物医学、化学分特定波长的激光常见于光纤通信、析等领域条形码扫描等领域02激光的应用工业应用激光切割激光焊接激光打标激光清洗利用高能激光束对材料通过激光束将材料熔化利用激光束在材料表面利用激光能量去除材料进行精确切割,具有高并连接在一起,广泛应刻划出永久性标记,广表面的污垢、油渍等,效、高精度、低成本等用于汽车、电子、航空泛应用于产品追溯、防具有环保、高效、无损优点航天等领域伪等方面等优点医学应用01020304激光治疗激光美容激光诊断激光成像利用激光能量对病变组织进行利用激光能量改善皮肤质地、利用激光技术对病变组织进行利用激光技术进行医学影像学照射,从而达到治疗目的,如减少皱纹、祛斑等,具有无创、检测和诊断,如荧光光谱、拉检查,如光学相干断层扫描、激光手术、光动力疗法等无痛、恢复快等优点曼光谱等激光共聚焦显微镜等军事应用激光武器激光雷达利用激光能量摧毁或损伤目标,具有高精度、利用激光技术进行目标探测和定位,具有高快速响应等特点精度、抗干扰等特点激光通信激光制导利用激光传输信息,具有高速、高保密性等利用激光技术进行导弹或炸弹的制导,具有特点高精度、抗干扰等特点科研应用激光光谱学激光物理利用激光技术进行光谱学研究,如红外光利用激光技术进行物理研究,如量子光学、谱、拉曼光谱等非线性光学等激光化学生物医学成像利用激光技术进行化学研究,如光化学反利用激光技术进行生物医学成像研究,如应、光催化等光学显微镜、共聚焦显微镜等03激光的发展历程激光的起源激光的起源可以追溯到20世纪1917年,爱因斯坦提出了受激20世纪50年代,随着光学技术初,当时科学家们开始研究光的发射的概念,奠定了激光的理论和半导体技术的发展,激光技术受激发射现象基础开始逐渐发展起来激光的发展阶段010203041960年,美国科学家梅曼发20世纪60年代中期,随着各20世纪70年代,激光技术开20世纪80年代以后,随着计明了第一台红宝石激光器,标种不同类型的激光器的出现,始应用于通信、医学、工业等算机技术和光电子技术的发展,志着激光技术的诞生激光技术得到了迅速发展领域激光技术得到了更加广泛的应用激光的未来发展随着科技的不断进步和应用需未来激光技术将更加注重高效未来激光技术将在通信、医疗、求的不断增加,激光技术将继率、高精度、小型化、智能化军事、工业等领域发挥更加重续发展等方面的发展要的作用,为人类带来更多的便利和福祉04激光的原理光的受激辐射放大受激辐射当光子与原子相互作用时,会激发原子跃迁至高能级,当高能级原子遇到其他光子时,会以同样的频率产生新的光子,这就是受激辐射放大受激辐射产生的光子与激发光子具有相同的频率、相位和传播方向,大量光子汇聚形成强光束,即激光激光产生的基本条件010203激活介质泵浦源谐振腔能够实现粒子数反转的介向激活介质提供能量,使用于选频、反馈和增强光质,如气体、液体或固体粒子从低能级跃迁到高能子振幅,通常由两块反射级镜构成激光器的种类和结构利用气体作为激活介质,常见的有二氧化碳激光器和氦氖激光气体激光器器利用固体晶体或玻璃作为激活介质,常见的有掺钕钒酸钇固体激光器(Nd:YVO4)激光器和掺钕镓酸钇(Nd:YGA)激光器液体激光器利用液体作为激活介质,常见的有染料激光器利用半导体材料作为激活介质,体积小、寿命长,常用于光纤半导体激光器通信等领域05激光的特性高亮度性总结词激光具有极高的亮度,可以在很小的空间内集中大量的能量详细描述激光的亮度比普通光源高几个数量级,这意味着在相同的输出功率下,激光的亮度远高于普通光源高亮度性使得激光能够在一小片区域内产生高强度的能量,广泛应用于各种高精度、高效率的加工和制造领域单色性总结词激光是一种单色光,具有非常纯的颜色和稳定的波长详细描述激光的波长范围很窄,颜色纯度高,因此产生的光谱线宽非常窄这种单色性使得激光在许多科学和工程领域中具有独特的用途,如光谱分析、光学通信和精密测量等方向性总结词激光的光束具有高度的方向性,能够实现远距离的精确传输详细描述激光的发射角非常小,光束集中在一个很小的范围内,这使得激光能够实现远距离的精确传输和控制在通信、雷达、导航和测距等领域中,激光的方向性特性发挥着重要的作用相干性总结词激光具有高度的相干性,能够实现精确的干涉和衍射详细描述由于激光的频率、相位和偏振状态高度一致,因此激光具有高度的相干性这种相干性使得激光能够实现精确的干涉和衍射,广泛应用于光学仪器、光学通信和量子力学等领域的研究和应用06激光的安全与防护激光的危害眼睛损伤皮肤损伤火灾风险激光直接照射到眼睛时,长时间暴露在激光下,皮高功率激光在适当条件下,可能会引起视网膜损伤,肤可能会出现红斑、水肿、能够引起可燃物燃烧,造导致视力下降或失明水疱等损伤,严重时可能成火灾发生皮肤癌激光的安全标准国际安全标准国际电工委员会(IEC)制定了激光产品的安全标准,包括激光产品的分类、安全等级、防护措施等国内安全标准我国也制定了相应的激光产品安全标准,对激光产品的生产和销售进行规范激光的安全防护措施限制光束通过光束限制器、反射器等设备,限制激光光束的发散角度,防止激光直眼罩和护目镜接照射到人体使用激光产品时,必须佩戴合格的眼罩和护目镜,以保护眼睛免受激光伤害安全警示标识在激光设备周围设置明显的安全警示标识,提醒人员注意激光危害,并采封闭和隔离取相应的防护措施将激光设备放置在封闭的空间内,或者使用隔离罩、防护栏等设备,防止人员接触激光光束THANKS感谢观看。