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原子受激輻射的光,故名“鐳射”:原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級,再從高能級回落到低能級的時候,所釋放的能量以光子的形式放出。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“透過受激輻射光擴大”。鐳射的英文全名已經完全表達了製造鐳射的主要過程。

鐳射應用很廣泛,有鐳射打標、鐳射焊接、鐳射切割、光纖通訊、鐳射測距、鐳射雷達、鐳射武器、鐳射唱片、鐳射矯視、鐳射美容、鐳射掃描、鐳射滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。鐳射系統可分為連續波鐳射器和脈衝鐳射器。

那麼,鐳射對比普通光的特性有哪些呢?

鐳射切割機

鐳射對比普通光的特性解析:

1、鐳射對比普通光的特性之方向性好

普通光源(太陽、白熾燈或熒光燈)向四面八方發光,而鐳射的發光方向可以限制在小於幾個毫弧度立體角內,這就使得在照射方向上的照度提高千萬倍。鐳射每200千米擴散直徑小於1米,若射到距地球3.8×105km的月球,光束擴散不到2千米,而普通探照燈幾千米外就擴散到幾十米。

2、鐳射對比普通光的特性之亮度高

鐳射是當代最亮的光源,只有氫彈爆炸瞬間強烈的閃光才能與它相比擬。太陽光亮度大約是1.865×109cd/m2,而一臺大功率鐳射器的輸出光亮度可以高出太陽光的亮度7~14個數量級。儘管鐳射的總能量並不一定很大,但由於能量高度集中,很容易在某一微小點處產生高壓和幾萬攝氏度甚至幾百萬攝氏度的高溫。例如,鐳射打孔、切割、焊接和鐳射外科手術等實際應用就是利用了這一特性。

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3、鐳射對比普通光的特性之單色性好

光是一種電磁波。光的顏色取決於它的波長。普通光源發出的光通常包含著各種波長,是各種顏色光的混合。太陽光包含紅、登、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的可見光以及紅外光、紫外光等不可見光。而某種鐳射的波長只集中在十分窄的光譜波段或頻率範圍內。如氦氖鐳射的波長為632.8奈米,其波長變化範圍不到萬分之一奈米。例如,鐳射良好的單色性為精密度儀器測量和激勵某些化學反應等科學實驗提供了極為有利的手段。

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4、鐳射對比普通光的特性之相干性好

干涉是波動現象的一種屬性。基於鐳射具有高方向性和高單色性的特性,它必然會是相干性極好的光。鐳射的這一特性使全息照相成為現實。 所謂鐳射技術,就是探索開發各種產生鐳射的方法以及探索應用鐳射的這些特性為人類造福的技術的總稱。

鐳射技術與應用發展迅猛,已形成多個應用技術領域,比如光電技術,鐳射醫療與光子生物學,鐳射加工技術,鐳射檢測與計量技術,鐳射全息技術,鐳射光譜分析技術,非線性光學,超快鐳射學,鐳射化學,量子光學,鐳射雷達,鐳射制導,鐳射分離同位素,鐳射可控核聚變,鐳射武器等。

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