激光技术SZH.pptx

1、生物技术 2、微电子技术 和计算机技术 3、现代信息技术 4、新材料技术 5、激光技术 6、空间技术 7、新能源技术 8、海洋开发技术 9、现代教育技术 10、环境保护技术 现代十大高新技术 16级医学信息工程 制作者 孙正华 激光技术 激 光 技 术 的 发 展 激 光 技 术 的 原 理 激 光 技 术 的 特 点 激 光 技 术 的 应 用 激 光 技 术 的 未 来 本章主要内容 最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能 级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，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。 激光技术的发展 肖洛 汤斯 1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。 1960年7月7日，西奥多·梅曼宣布世界上第一台激光器诞生，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来激发红宝石。由于红宝石其实在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉，所以当红宝石受到刺激时，就会发出一种红光。在一块表面镀上反光镜的红宝石的表面钻一个孔，使红光可以从这个孔溢出，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。 激光技术的原理 原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。 激光技术的特点 1、单色性好 2方向性强、 3、亮度高 激光技术的应用 随着科技的发展、时代的进步，激光已经从一个遥不可及的高科技产品慢慢步入人们的生活。激光的应用非常广泛，如用于军事、医学、工业、通信等领域。我们熟知的有：光纤通信、激光光谱、激光切割、激光焊接、激光裁床、激光打标、激光绣花、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光美容、激光扫瞄等等。 激光打印机 激光手术刀 激光测距仪 激光炮 激光切割机 激光炮 激光炮是一种高能激光武器，利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效，而根据作战用途，这种新型武器分为战术激光武器和战略激光武器两大类。激光炮的威力特别大，称得上是“炮中王”。激光炮在一秒种内能发射1000发“光弹”，光弹就是威力无比的强光束。它靠远警雷达测定敌方导弹或飞机飞行的方位、距离、高度、速度等，经过电子计算机迅速处理后，准确无误地命中目标。如果敌方同时发射多个真假导弹，激光炮有本事在短时间内把所有来犯的导弹全都摧毁。 激光炮简介 1917年，爱因斯坦发表了《辐射的量子理论》,文中提出了受激辐射的概念,奠定了激光的理论基础。1960年，诞生了世界上第一台激光器,开创了激光新技术革命,1961年激光器首次应用于临床,此后激光技术逐步应用于医学各领域,其发展经历了60年代基础研究、70年代临床研究应用、80年代激光医学学科形成和以后的发展几个阶段。1981年，世界卫生组织将激光医学列为医学的一门新学科。激光医学是专门用激光技术来研究、诊断和治疗疾病的学科。激光医学在临床应用范围广,精确性高,副作用小,是临床治疗某些疾病的理想方法,在医学科学和临床实践中起着越来越重要的作用 借助激光微束仪把激光束直径聚焦到0．5～1μm，用以切割或焊接细胞，研究生物遗传规律。借助激光拉曼光谱分析技术，研究生物大分子的结构及其变化。借助于红外吸收光谱仪，通过对唇部的测定，能测定人血液内所存在的元素。借助于激光多普勒测速技术测量皮肤、肠粘膜、胃粘膜的血流特征，可瞬时或连续地直接测量任何使光束可到达之处的组织的毛细血管的血流。 激光微束仪 激光手术治疗  这是用强激光，即用较高功率密度的激光束对病变组织施行凝固、汽化和切割等各级水平的手术。与传统的解剖刀比，激光刀多不出血或少出血；与传统的冷刀、