关于激光的问题我想知道激光的原理
一,激光原理及应用简介
解决时间：2007-6-9 18:27
提问者：
最佳答案
激光的最初中文名叫做“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”。
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...全部
一,激光原理及应用简介
解决时间：2007-6-9 18:27
提问者：
最佳答案
激光的最初中文名叫做“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”。
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”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。
激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。
激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件
激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。
激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。
目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（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）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。
经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。
激光武器是一种利用定向发射的激光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，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。
激光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。激光武器已有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激光打靶试验。
目前低能激光武器已经投入使用，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；高能激光武器主要采用化学激光器，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。
激光的其它特性:
激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。其次，激光是相干光。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，激光是高度集中的，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。
激光（LASER）是上实际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。激光器有很多种，尺寸大至几个足球场，小至一粒稻谷或盐粒。
气体激光器有氦－氖激光器和氩激光器；固体激光器有红宝石激光器；半导体激光器有激光二极管，像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。
激光技术
激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。
现已发现的激光工作物质有几千种，波长范围从软X射线到远红外。 激光技术的核心是激光器，激光器的种类很多，可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。根据不同的使用要求，采取一些专门的技术提高输出激光的光束质量和单项技术指标，比较广泛应用的单元技术有共振腔设计与选模、倍频、调谐、Q开关、锁模、稳频和放大技术等。
为了满足军事应用的需要，主要发展了以下5项激光技术：①激光测距技术。它是在军事上最先得到实际应用的激光技术。20世纪60年代末，激光测距仪开始装备部队,现已研制生产出多种类型,大都采用钇铝石榴石激光器，测距精度为±5米左右。
由于它能迅速准确地测出目标距离，广泛用于侦察测量和武器火控系统。②激光制导技术。激光制导武器精度高、结构比较简单、不易受电磁干扰，在精确制导武器中占有重要地位。70年代初，美国研制的激光制导航空炸弹在越南战场首次使用。
80年代以来，激光制导导弹和激光制导炮弹的生产和装备数量也日渐增多。③激光通信技术。激光通信容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强。光纤通信已成为通信系统的发展重点。机载、星载的激光通信系统和对潜艇的激光通信系统也在研究发展中。
④强激光技术。用高功率激光器制成的战术激光武器，可使人眼致盲和使光电探测器失效。利用高能激光束可能摧毁飞机、导弹、卫星等军事目标。用于致盲、防空等的战术激光武器，已接近实用阶段。用于反卫星、反洲际弹道导弹的战略激光武器，尚处于探索阶段。
⑤激光模拟训练技术。用激光模拟器材进行军事训练和作战演习，不消耗弹药，训练安全，效果逼真。现已研制生产了多种激光模拟训练系统，在各种武器的射击训练和作战演习中广泛应用。此外，激光核聚变研究取得了重要进展，激光分离同位素进入试生产阶段，激光引信、激光陀螺已得到实际应用。
二,激光的威力有多大?
解决时间：2005-11-12 22:16
提问者：
最佳答案
激光武器是一种定向能武器，利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。主要根据作战用途分为战术激光武器和战略激光武器两大类。
根据能量强弱常常在实际中分为强激光器和弱激光器。主要有化学激光器、自由电子激光器、固体激光器、量子点激光器、气体激励激光器、半导体激光器、液体激光器等。
强激光武器又称高能激光武器或激光炮，它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。
强激光武器有着其它武器无可比拟的优点，强激光武器具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、持续战斗力强等优点。强激光束从发射到击中目标所用的时间极短，延时完全可以忽略，也没有弯曲的弹道，因此也就不需要提前量。
三,激光的强大作用
威力超群的激光武器——“死光”
激光出现以后，用光作武器的幻想有希望变为现实了。由于激光的强度比太阳强度大得多，有人就想到利用激光来制造武器；而且给激光武器起了一个夸张的、可怕的绰号—“死光”。
从此，“死光”这一名称深深地印在人们的脑海中，以至于一谈到激光就想起“死光”。
真有“死光”吗？可以明确地说，现在还没有能把人一照就死的“死光”。通常所说的激光武器还只是利用激光的巨大瞬时能量，在攻击目标上产生高温、高压力，从而摧毁目标的一种光武器，和真正的“死光”不一样。
目前，人们预料，真正的“死光”将是γ射线激光。γ射线中的光子比可见光的光子能量高百万倍，它对人体的穿透力比X光强得多。一旦制成γ—射线激光器，它射出一束无形的强大γ射线光束，照到人体上，就穿透人体的皮肤、肌肉，直达内脏，破坏肌体，致人死命，而不落痕迹。
把γ射线称为“死光”才算名副其实。然而，γ射线激光的研究才刚刚开始，发展情况怎样，还要等着瞧呢！
激光枪和激光炮
最早的激光武器是激光枪，用的是红宝石激光器。小巧的激光枪外型和步枪差不多，重量约12千克。
激光枪射出的激光“子弹”能烧伤敌人的眼睛，使敌人的衣服起火，引起恐慌。但是，只要罩一层白布在身上，就可以使激光反射消散，激光枪也就失效了，可见它并不实用，现在已很少有人提起。
接着出现的是激光炮。
那是一种庞大的功率激光器，它射出强大的激光束能准确地击中目标。国外，有人用功率达1。5万瓦的二氧化碳激光器产生的激光击落了一架长4。5米，时速近500公里的遥控靶机；用氟化氘激光摧毁了一枚正在高速飞行的71A型反坦克导弹。
此外，还有用激光在坦克上打出拳头大一个洞的消息报道。
那么，激光炮是不是可以用来作武器呢？至少目前还不行；上面所说的仅仅是一些光武器试验而已；这些实验无疑是成功的，但还有是否实用的问题。
目前的激光炮，其设备的效率较低，代价高，装置十分庞大，机动性差，在实战中不会比常规武器更有效。一台工业用的激光输出功率为5000瓦的二氧化碳激光器加上电源等设备大约重8吨，即使堆在一起也要占8～9个平方米面积。
你可以想象一下功率达一两万瓦的激光器该有多重、多大。用作激光炮的二氧化碳气体激光器更庞大，只能堆置在山洞里用。怪不得一些对发展光武器持悲观想法的人讥笑这些大家伙说：“其实不需要激光，只要把这笨重、庞大的装置砸在坦克上，也足够把它压垮了。
”
尽管如此，由于现代战争的需要，激光炮的研究还在进行。比较有希望的是不需要电源，利用化学激励的氟化氘激光器，它可以制造成体积小、效率高的激光炮。美国已经把这样的激光炮安装在试验飞机上，做截击空对空导弹的试验。
激光导弹
在海湾战争中，以美国为首的多国部队向伊拉克境内发动大规模空袭，摧毁了伊拉克的许多重要军事目标。最后，这场战争以伊拉克的失败而告终。
美国的飞机上装有激光瞄准器，它能发射出红外激光。
当一架担任侦察任务的飞机在空中发现地面目标时，就边在空中盘旋，边用激光瞄准器不断的向目标发射激光束。这种激光束实际上起着向导的作用。这时，担任攻击任务的另一些飞机就随后飞来，向目标扔下激光制导导弹。
这些激光制导导弹上装有自动跟踪系统。这种自动跟踪系统等于导弹的眼睛，当导弹扑向目标时，它能根据从目标上反射回来的激光，不断地修正飞行中的航向，从而准确无误地击中目标。
其实，这类激光制导导弹，早在70年代，美国在越南战场上就使用过。
现在不仅有空对地导弹，而且有地对地、空对空、地对空等多种激光导弹。
人们感兴趣的激光器是反洲际导弹激光武器。
洲际导弹大都带有核弹头，飞行速度每秒5公里以上。它的爆炸力强，破坏范围大，不能让它在自己国土上起爆，要在离国土尽可能远的地方拦截它。
当敌方导弹发射以后，先要发现它、监视它，并用计算机算出它的轨迹，确定拦截方案，最后才反射反洲际导弹对付它。整个过程需要相当长的时间，其中的关键是发射反弹道导弹，速度要快，否则，敌方导弹已飞到自己的国土上空，再截击它就为时过晚了。
光速每秒达30万公里，比导弹快得多，如能用激光作拦截武器，可以赢得时间，从这一点来说，光武器可能是一种理想的反导弹武器。
但是，随着对激光武器的研究逐步深入，科学家认识到要发展这种武器还有不少困难。
除了激光设备庞大、笨重以外，主要问题是大气对激光的影响。温度、气压的起落变化会影响光束质量，使光束无法集中；大气对激光的吸收会随激光强度的提高而急剧上升，强光束难以在大气中传播；雨、雪、雾还会挡住激光，使激光射不到远处。
因此，这种武器在实战中应用的可能性极小。
于是，科学家设想把激光武器搬到大气层外的太空中去，装在卫星上。避开了大气层的影响，激光有希望成为空间战的武器，在太空中进行反卫星、反导弹的战斗。
特别是军事卫星，它要侦察地面的军事活动，必定有光学观察窗，和许多精密的仪器设备，这正好是激光武器可以攻击的弱点。
1975年10月和11月间，位于印度洋上空监视前苏联洲际导弹地下发射井的美国预警卫星，受到前苏联西部地区一种神秘的强光照射，卫星上的红外探测器短时间失灵，变成了“盲人”。
事情发生之后，不少美国人认为前苏联动用了地对空激光武器。美国官方调查后宣称，造成这一事件的原因是前苏联西部地区某一天然气田失火，烈焰腾空，光照霄汉，亮得使美国卫星上的红外线“眼睛”也看不见了。
这件事情使激光武器专家受到启发：既然天然气失火可以使卫星暂时致“盲”，那末比天然气失火发的光强得多的激光当然也可以通过卫星探测窗进入卫星，把它的探测器打毁，使它成为永久性的“瞎子”。看来，在未来的空间战中，激光将是一种有效的武器。
因此，一些军事大国都在进行空间激光武器的试验。他们计划把激光武器装在航天飞船上送到太空中，或以卫星为激光武器基地，在太空中巡游。这种激光武器能攻击它能找到的所有航天器，也能迅速地探测到敌方洲际导弹的活动，并在导弹刚刚飞出大气层外，就把它摧毁。
激光武器还在研究中，不能实用，但是，能提高作战武器性能的一些专用装置已开始用于实战。
其中，最重要的是激光制导武器。比如，用激光制导的炸弹，可以命中2米宽的小桥。用普通炸弹平均100枚才能炸中一次，用激光制导的炸弹一发就中。
1976年在中东发生的战争中，战场上出现过激光制导反坦克导弹。只见火光一闪，一辆坦克就粉身碎骨。有人猜测这恐怕就是“死光”武器；其实，它是激光反坦克导弹在战场上发挥威力。
四,激光波长，激光功率和激光亮度等知识2007-01-15 17:32
要了解这种笔，首先要知道激光波长，激光功率和激光亮度等知识： A、 激光波长是一个什么样的概念？？答：学过电子学的都知道无线电的波长，或者说更专业一点的就是电磁波的波长。
其实，激光也是一种电磁波，只是激光的波长与无线电波不在一个数量级，它比无线电波短好多个数量级。激光的波长单位通常用nm（1/1000000000米）来度量，而激光又可以分为 可见激光和不可见激光两大类。
在用于表演的可见激光内，根据波长的不同又可以分出很多颜色的激光。人眼可以明显区分的可见激光的波长基本上在400nm－700nm之间。激光波长越短，其色彩越偏蓝紫色，直到紫外，人眼就看不见了；而波长越长，其色彩越偏向红色、直到红外，人眼看不见，人眼对波长470-570nm附近的绿、橙、黄的光最为敏感。
所以，在可见光范围内，可以把波长理解为对色彩的一种数字化标识。 B、 激光功率是如何定义的？答：与电能一样，激光器发出的光也是一种能源，只是它以光的形成出现。所以激光器的输出功率与发电厂发电机的输出功率一样，是一个度量单位时间内输出能量的物理量纲，其所用的度量单位与电功率一样，也是W(瓦)或毫瓦（mW）。
为了理解“激光功率”这个概念，可以这样想象一下：如果有一转换效率为100%的激光与电的能量转换器，那么向这个转换器输入1瓦的电功率，它能就出1W的激光。事实上，现在激光表演普遍采用的DPSS激光器，就是一个典型的电光转换器，只是它的转换效率不到100％，在百分之几到几十而已。
C、 激光亮度与激光功率和波长的关系是什么？答：激光亮度是人眼对激光波长和激光功率的综合主观感觉或描述。测量激光波长有波长仪，测量激光功率有功率计，测量这两个物理量都有客观标准的，经过校整的通用仪器设备。
而测量激光亮度只有用你自己的眼睛来看，因为亮不亮，亮多少全凭你自己的眼睛看了以后才能有结论，也就是说你的眼睛就是“激光亮度”这个量的测试仪器。每一个人的眼睛还略有不同，如果你的眼睛正好对635nm波长的红光色盲，那么即使别人看了很刺眼的635nm波长的红激光，你看了以后还是觉得很暗，甚至根本就看不出来。
人眼对不同波长的激光的视觉敏感度不同，所以在谈论“激光亮度”时，要考虑激光波长的因数，不能就凭激光功率的大小来判断这支激光灯比那支激光灯亮还是暗。 绿光的波长是532nm，人的眼睛可以看见的，绿光激光笔在天文，探险，求救非常适合．绿光激光笔不同于普通的红色激光笔，它的波长较短,刚好在人眼的可视范围内,而且其功率比红色激光大,所以其输出亮度远远高于红色激光，为一般红色激光笔亮度的四十倍或更多,在教学作指示器非常清楚。
在夜晚将绿光激光笔指向天空照射，可以看见一条明亮绿光直刺夜空，非常漂亮,天文爱好者可用它来指星星，也称“指星笔”。 本产品采用人体工程学设计，全金属制作，手感极佳，堪称绿光激光笔之经典，是现在国际国内市场最具竞争力的产品 如果有兴趣了解更多关于激光器、激光亮度与波长和功率的关系等激光专业知识，。
收起
