chapter 5-laser,semiconductor-英文教案.ppt

Fundamentals of laser 2011.11.07 Flashes of BrillianceThe History of the Laser Simulated emission If an electron is exited to a higher energy level, incoming photon with equal energy can stimulate the excited electron and cause stimulated emission → GAIN! Stimulated photon has same properties with the original photon Spontaneous emission in all directions Flashes of Brilliance The Birth of the Maser Flashes of Brilliance From Maser to Laser What is a laser ? How the Laser Works What is a laser How the Laser Works Cont. Laser fundamentals LASER = Light Amplification of Stimulated Emission of Radiation Consist from gain medium(1), Resonator(2) and pump(3) Varieties of Lasers Types of Laser Outputs Can You See the Light? Not to be Taken LightlyThe Weighty Implications of Laser Technology 2. Coherent 相干性 空间相干性好，有的激光波面上各个点几乎都是相干光源。 时间相干性好（??～10 - 8埃），相干长度可达几十公里。 全息照相 信息技术 3. Directionality 一束激光射到~38万km的月球上，光斑的直径只有~2km 手电筒的光射到~m处，扩展成很大的光斑。 利用激光准直仪可使长为2.5km的隧道掘进偏差不超过16nm. 激光准直、导向和测距 激光的颜色非常单纯，而且只向着一个方向发光，亮度极高 激光在屏上形成的小光斑，有极大的照度 太阳表面的亮度比白炽灯大几百倍。普通的激光器的输出亮度，比太阳表面的亮度大10亿倍。激光是当今世界上高亮度的光源。 激光打孔、切割、焊接和激光外科手术 4. Brightness 激光的能量在空间上、在时间上高度集中 光能量不仅在空间上高度集中，同时在时间上也可高度集中，因而可以在一瞬间产生出巨大的光热。 在工业上， 激光打孔、切割和焊接。医学上视网膜凝结和进行外科手术。在测绘方面，可以进行地球到月球之间距离的测量和卫星大地测量。在军事领域，可以制成摧毁敌机和导弹的激光武器 一、激光侦测 Laser 1）激光警卫 光电探测器 夜色降临，海面上有一无形的，视而不见，触 而不觉的哨兵--红外激光探测器监视着海面， 当有不速之客到来，光线挡断，光电探测器 探测不到激光而进行声光报警 Laser 2）激光测距 原理： 主要构造： ?激光发射器； ?电源和显示装置。 ?激光接收器； 记时器 电 源 放大器 光电转 换 器 距离显示器 Laser 激光发射器； 激光接收器； 射向目标 来自目标 参考光 让载有信号的激光束通过光导纤维传输至对方 以实现通信的方法。 4）激光光纤通信 50? m 100 ? m 皮 心子（石英） 光导纤维 光缆 光放大器 光 缆 郑州 传导原理：全反射 1）激光波束（驾束）制导 制导原理： 装置： A--激光照射器； B--导弹发射器； C--尾部带有激光接 收器的制导导弹。 A C B C 激光器向目标照射激光 导弹发射器发射导弹， 导弹尾部激光接收器接 收激光束信号，依接收 的信号强弱使导弹保特 在激光束中，直至命中 目标。 A A A A 激光驾束制导 优点： 系统小巧、轻便、 适用于单兵使用； 缺点： 技术难度大。 B 弹体 2）半主动式激光制导 导引头 控制 4 5 6 7 8 1 2 3 构造： A）激光照射器 B）导弹发射器 C）装有“寻的器”的导弹 1--滤光器； 2--透镜； 3--光敏远件； 4--放大器 5--计算器； 6--自动驾驶仪； 7--舵面伺服仪。 ８－电源 弹体 导引头 控制 4 5 6 7 8 1 2 3 1-