激光(guāng)(laser)是指受激輻射產生的光放大,是一種高質量的光源。
激(jī)光的特點: 1.方向(xiàng)性好 2.單色性好 3.能量www.laser5.org集(jí)中 4.相幹性好
激光的生物組織效應:
1.光熱效應 2.光化(huà)效應 3.電磁效應 4.壓力效應
激光的生物組織作用: 1.高(gāo)功率(lǜ)激光凝固、灼(zhuó)除、汽(qì)化 2.低功率(lǜ)激光照射
3.“光刀”精細分割
激光(guāng),是一種自然界原本不存在的,因受激(jī)而發出的具有方向性(xìng)好(hǎo)、亮度高、單色性好和(hé)相幹性好(hǎo)等(děng)特性的光。物理(lǐ)學家把產生激光的(de)機理溯源到 1917年愛因斯坦解(jiě)釋黑體輻射定律時提出的假說,即光的吸收和發射(shè)可經由受激吸收、受激輻射(shè)和自發輻射三種基本過程。眾所(suǒ)周知,任何一種光源的發光都與 其物質內部粒子的運動狀態有關(guān)。當處於低能級上的粒子(原子、分子(zǐ)或離子(zǐ))吸收了適當頻率外來能量(光)被激發而躍(yuè)遷到相應的高能級上(受激(jī)吸收)後,總 是力圖躍遷到較低的(de)能級去,同時將多餘的能量以光子形式釋(shì)放出(chū)來。如果光是在(zài)沒(méi)有外來光子作用下自發地釋放出來的(de)(自(zì)發輻射(shè)),此時被釋放的光即為普通的 光(如電燈、霓虹燈等),其特點是光的頻率大小、方向(xiàng)和(hé)步調都很不一致。但如果是在外來光子直接作用下由高能級向低(dī)能級躍(yuè)遷時將多餘的能(néng)量以光子(zǐ)形式釋放 出來(受激輻(fú)射),被(bèi)釋放(fàng)的光子(zǐ)則與外來的入射光子在頻率、位相、傳播方(fāng)向等方麵完全一致,這就意味著外來光得(dé)到了(le)加強,我們稱(chēng)之為光放大。顯然,如果(guǒ)通 過受激吸收,使處於(yú)高能級的粒子數比處於低能級的越多(粒(lì)子數反轉),這種光(guāng)的放大(dà)現象就越明(míng)顯,這時就有可能形成激光了。
激光之所以被譽為神奇的光,是因為它有普通光所完(wán)全不(bú)具備的四大特性。
1.方向性好(hǎo) ——普通光源(yuán)(太陽、白熾燈或熒光燈)向四麵八方發(fā)光,而激光的發光方向可以限製在小於(yú)幾個毫弧度立體角內,這就使得在照射方向上(shàng)的(de)照度(dù)提高千萬倍。激光準直、導向(xiàng)和測距(jù)就是利用(yòng)方向性好這一特性(xìng)。
2.亮度高 ——激光是當(dāng)代最亮的光源,隻有氫彈爆炸(zhà)瞬(shùn)間強烈的閃光才能與它相比擬。太陽光亮度大約是103瓦/(厘米2.球麵度),而(ér) 一台大功率激光器的輸出光亮度經(jīng)太陽(yáng)光高出7~14個數量(liàng)級。這樣,盡管激光的總能量並不一定很大,但由於能量(liàng)高度集中,很容(róng)易在某一微小點處(chù)產生高壓和 幾萬攝(shè)氏度甚至幾百萬攝氏(shì)度高溫。激光打(dǎ)孔(kǒng)、切割、焊接和激光外科手術(shù)就是利(lì)用了這(zhè)一特性。
3.單色(sè)性好 ——光是一(yī)種電(diàn)磁波。光的顏色取決於它的波長(zhǎng)。普通光源發出的光(guāng)通常包含著各種波長,是各種顏色光的混(hún)合。太陽光包含(hán)紅、 登、黃、綠、青(qīng)、藍、紫七種顏色的可見光及(jí)紅外光、紫外光等不可見光(guāng)。而某種激光的波長,隻集中在十分窄的光譜波段或頻率範圍內。如氦氖激光的(de)波長為(wéi) 632.8納米,其波長變化(huà)範圍不到萬分之一納米。由於激光的單色性好,為精密度儀器測量和激勵某些化學(xué)反應等科學實驗提供了極為有利的手段(duàn)。
4.相幹性好(hǎo) ——幹涉是波動現象的一(yī)種屬性。基於激光具有高方向(xiàng)性和高單色性的特性,它必然相幹(gàn)性極(jí)好。激光的這一特性使全息照相成為 現實。 ——所謂激光技術,就是探索開發各種產生激光的方(fāng)法以及探索應用激(jī)光的這些特性為人類造福的技術的總稱。自1960年美國研製成功世界上第一台紅 寶石(shí)激光器,我國也於1961年研製成功國產首台紅寶石激光器以來,激光技術(shù)被認(rèn)為是20世紀繼量子物理學、無線電技術、原子能技術(shù)、半導體技術、電子計 算機技術之後的又一重大科學技術新成就。30多年(nián)來,激光技術得到突飛猛進的發展,不僅(jǐn)研製了(le)各個特色(sè)的多種多樣的激光器,而且激光應用領域不(bú)斷拓展,並 形成了激光唱盤唱機、激光醫(yī)療、激光加工、激光(guāng)全息照相、激光照排印刷、激光打印以及激光武(wǔ)器等一係列新興產業。激光技術的飛速發展,使(shǐ)其成為當今新技(jì)術 革命的“帶頭技術(shù)”之(zhī)一。