《激光原理》ppt课件
48页1、激光原理,盛新志 13522954995 五教一层5110室,激光概论,What ? Why ? How ?,1917年,爱因斯坦预言受激辐射; 40年后,1957年是一个不平常的年份; 苏联发射世界上第一颗人造地球卫星; 我国爆发了全国范围的反右派运动; 贝尔实验室附近的一个餐馆里,两个人在吃饭 一个是哥伦比亚大学教授,贝尔实验室顾问汤斯(C.Townes),微波受激辐射放大名人 另一个是贝尔实验室博士后肖洛(A.Schawlow) 探讨如何实现光波段的受激辐射放大,What is Laser?,汤斯的设想: 一个玻璃盒,充满铊蒸汽,铊灯照射,激励铊原子发光; 玻璃盒壁,象金属波导对微波一样,反射铊原子发出的光波; 反射会受激铊蒸汽的光,引起受激辐射放大,What is Laser?,肖洛认为: 钾会更好一些 没必要去照搬微波放大器的结构 两块相对放置的反射镜就可以了 激光器的三个基本组成部分: 工作物质、激励源、光学谐振腔,What is Laser?,想专利申请 贝尔实验室:“光波从没有对通讯产生过重大作用,该项发明对贝尔系统的利益几乎没有意义”。 1958年12月“Physi
2、cs Review”发表 1960年3月获得专利权,What is Laser?,与美国人的工作齐名的是 苏联巴索夫(H.EacoB)和普洛霍洛夫A.M.npoxopob),提出了几乎相同的原理。 世界科学界引起轰动,研制第一台激光器竞赛 两个人功劳最突出 休斯顿实验室T.H.Maiman(梅曼) 梅曼熟悉红宝石 闪光灯照红宝石,两端镀反射膜,1960年7月,第一台激光器 固体(如YAG, 红宝石Al2O3),What is Laser?,Physics review letter主编认为:不可在Physics review上发表。 我只发表重大的、应该立即公诸于世的成果。 在纽约时报上作为一条消息宣布,What is Laser?,贝尔实验室A.Javan(贾范) Townes的学生,介质发光,不懂FP Schawlow告诉 FP反馈 1960年12月 HeNe第一台气体激光器,其它气体(如CO2),1.15m 仪器非线性?,波长:软x光紫外可见红外亚毫米,(30 n m ) (1.22nm ),种类:,固体(如红宝石,YAG,蓝宝石),按工作物质分,What is Laser?,波
3、长:软x光紫外可见红外亚毫米,(30 n m ) (1.22nm ),种类:,气体(如He-Ne,CO2),按工作物质分,What is Laser?,准分子(如XeCl,KrF, ),按工作方式分,连续(CW,功率可达104 W) 脉冲(Pulse,瞬时功率可达1014 W ),半导体(如砷化镓 GaAs),What is Laser?,液体(如染料) ,光子晶体,What is Laser?,激光很有用,Why should I study Laser?,1 激光在基础科学研究中的应用 1.1 激光冷却原子 连接 1.2 激光荧光 1.3 激光光化学反应 1.4 激光分离同位素 1.5 激光飞秒光学 1.6 激光测定年代 1.7 激光天体物理学探求宇宙的起源 1.8 重力波 重力波天线激光干涉仪,2 激光在通信及信息处理中的应用 2.1 激光通信 大气光通信、卫星激光通信、水下激光通信 2.2 光纤通信 2.3 激光打印、排版、印刷 2.4 激光光盘 3 激光在军事技术中的应用 3.1 激光测距、雷达、激光制导、激光导航 3.2 激光武器、战术模拟、光电对抗,Why should
4、I study Laser?,4 激光在生物及医学中的应用 4.1 生物体的光学特性 4.2 激光与生物体的相互作用 4.3 激光在生物体检测、诊断中的应用 断层摄影、生物体光谱诊断、共焦点显微镜 4.4 激光在医疗中的应用 眼科、皮肤科及整形外科,理疗 连接 5 激光在材料加工中的应用 5.1 激光打孔、切割、焊接 连接,Why should I study Laser?,5 激光在材料加工中的应用 5.2 激光制备纳米粉材料 5.3 激光3-D扫描及快速成型 6 激光在测量技术(计量学)中的应用 6.1 激光干涉计量 连接 6.2 激光陀螺计量 6.3 激光全息照相计量 6.4 激光衍射计量 6.5 激光准直及多自由度测量,Why should I study Laser?,7 激光在能源、环境中的应用 7.1 探求无穷的绿色能源激光核聚变 连接 7.2 激光大气检测 7.3激光引雷、激光驱雾 8 激光在土木、建筑中的应用 7.8.1 激光表面处理及剥离 7.8.2 激光切断及解体 7.8.3 激光挖掘,Why should I study Laser?,激光焊接,高能激光(能产生
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