激光器以液体染料为工作物质的染料激光器于年问世,广泛应用于各种科学研究领域。现在已发现的能产生激光的染料,大约在种左右。这些染料可以溶于酒精苯丙酮水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现，或升华为蒸汽，以气态形式出现。所以染料激光器也称为“液体激光器”。染料激光器的突出特点是波长连续可调。燃料激光器种类繁多,价格低廉,效率高,输出功率可与气体和固体激光器相媲美,应用于分光光谱光化学医疗和农业。•化学激光器如氟原子和氢原子“死光武器”•原子激光器美国麻省理工学院钠原子•射线激光器在科研和军事上有重要价值，应用于激光反导弹武器中具有优势生物学家用射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能用射线激光拍摄分子结构的照片,所得到的生物分子像的对比度很高。•自由电子激光器这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机制与众不同，它从加速器中获得几千万伏高能调整电子束，经周期磁场，形成不同能态的能级，产生受激辐射世界第台自由电子激光器于年问世，中国第台自由电子激光器于年问世。自由电子激光器的能量是由外场加速后的自由电子的动能转换而成的。其输出功率可达很高水平，在加工反导雷达通信光化学等方面都有很大的用途，所以它问世就受到各国科技界的重视。第节激光的基本原理粒子的能级与辐射跃迁粒子的能级组成物质的原子分子等粒子总是处于定的能态或能级，能量最低的能态称为基态，其它能量较高的状态称为激发态。基态是最稳定的状态，通常多数粒子处在基态上，当粒子获得定的能量跃迁到激发态时，它在激发态上停留的时间般很短，其平均寿命大约在秒。有些粒子的些激发态寿命较长，平均寿命大约可达秒，这样的激发态称为亚稳态。辐射跃迁的三种基本过程光与物质的相互作用有三种基本过程，这就是光的吸收自发辐射和受激辐射。吸收假设为个粒子的两个能级，如图所示。个处在较低能级上的粒子，吸收个能量的光子，跃迁到较高的能级上，这过程称为光的吸收。受激吸收自发辐射处在高能级上的粒子可以自发地辐射光子而跃迁到较低的能级，这种过程称为自发辐射。如图所示，自发辐射光子的能量。自发辐射发出的光子的传播方向振动方向初相位彼此无关。特点受激辐射处在高能级上的粒子，在个外来的能量为的光子的诱发下，跃迁到能量较低的能级，同时释放出个与诱发光子完全相同的光子的过程称为受激辐射。受激辐射发出的光子的频率传振动方向初相位与诱发光子相同。特点受激辐射•受激辐射发出的光子是同方向同频率同相位同偏振的。即受激辐射的结果是入射个光子，而出射的却是完全相同的两个光子，即光被放大了。这两个光子又会引起其它原子产生受激辐射。于是在极短的时间内激发出无数个同样的光子。这便是激光。二粒子数按能级分布波尔兹曼分布根据波尔兹曼分布，在热平衡条件下，处在高能级上的粒子的数目总是少于低能级上的粒子的数目。例如根据波尔兹曼分布计算得知，氖原子激发态与基态在常温下，两能级的粒子数之比为这说明，在热平衡条件下，绝大多数的粒子都处在基态，能级能量越高，粒子数越少。粒子数反转受激辐射与吸收过程的矛盾设想有个诱发光子，欲诱发受激辐射，由于在热平衡时，处在高能级上的粒子数目总是远远少于低能级上的粒子数目，这样，诱发光子遇到低能级上粒子的概率远远高于高能级上的粒子。因此，吸收过程远远胜过受激辐射过程。粒子数反转分布为了使受激辐射过程胜过吸收过程，必须破坏粒子数的热平衡分布，使得处在高能级上的粒子数目大于低能级上的粒子数目，这种分布已不是热平衡分布了，称为粒子数反转。粒子数反转的实现条件•要有激励源激励抽运但粒子在激发态的寿命很短,般为,所以被抽运到激发态的粒子很快就会跃迁到基态。要实现粒子数反转分布，必须要有这样种物质，它具有寿命很长的激发态。这种寿命很长的激发态，叫亚稳态，亚稳态的时间可达到，甚至秒。•要有具有亚稳态的工作物质亚稳态激励抽运无辐射跃迁能实现粒子数反转的物质工作物质有适当的能级结构，亚稳态外界提供能量，泵浦抽运。粒子数反转三光学谐振腔实现了粒子数反转，解决了受激辐射与吸收过程的矛盾，但还不能产生激光。要产生激光还需要个光学谐振腔。光学谐振腔•在工作物质两端安装对严格平行的反射镜可以“光放大”。四激光器激光器的结构产生激光的必要条件实现粒子数反转工作物质使原子被激发激励装置实现光放大光学谐振腔第二节激光的特性特性方向性好，亮度高强度大，单色性好，相干性好，偏振性好。普通光源的发光机理是自发辐射，就好象拥挤的人群从刚散场的电影院走出，男女不高矮各异衣着万千人们有的向东，有的向西，杂乱无章。而激光的发射机理是受激辐射，就好象是解放军的仪仗队，身体整齐衣着统步调致向着个方向前进。方向性好激光是受激辐射发光，且有光学谐振腔，使得激光基本上沿谐振腔的轴线方向传播，发散角很小可弧度，接近于平行光。地球月球万公里激光公里而最好的普通光源多公里光斑直径发散面积相差万倍激光微光束手术刀，能方便的对细胞染色体遗传基因等进行切割穿孔移植焊接等手术。年世界上第台红宝石激光器问世后，年即用于治疗视网膜脱落，年激光光刀用于肿瘤切割。年代医用激光治疗机在临床各科得到广泛应用。激光以其特有的优越性能解决了许多传统医学的难题。视网膜剥离眼底血管病变虹膜切开青光眼等大批眼科疾患均能用激光治疗。激光手术刀具有术中出血少，可减少细菌感染等优点。激光与中医针灸术结合而形成的“光针”，对镇痛哮喘遗尿高血压等有定疗效。应用激光微光束技术应用激光针优点“扎针”时没有疼痛可避免滞针断针交叉感染应用激光测距测月，误差应用激光雷达能自动精确跟踪飞机导弹卫星等高速飞行体应用激光制导武器命中率大大提高亮度高•应用激光武器在军事领域，激光能量提高，可以制成摧毁敌机和导弹的光武器。•应用激光致盲武器因为激光的能量集中在很小的角度内，所以，作为光源，其亮度很高。如台几毫瓦的氦氖激光器的亮度比太阳光的亮度高几百倍个较亮点的激光的亮度比太阳表面的亮度还要高亿倍。•应用激光光波拍频技术可用来测量极其缓慢的速度每秒移动几个微米拍摄鲜花的绽放过程•应用激光测长可用光波波长作为单位进行测量,这种光尺测量准确，光的单色性越好,测量的最大长度越大单色性好单色性最好的氪灯红色氦氖激光波长谱线宽度红外紫外蓝青绿黄橙红紫白光相干性好物理学中常用“相干长度”来表示光的相干性,光源的相干长度越长,光的相干性就越好钠光约为单色性最好的普通光源氪灯激光几十几百普通光源发出的自然光,其相干长度与光波波长具有相同的数量级•应用引发核聚变利用激光的相干性，将其能量会聚在空间极小的区域内，可用于引发核聚变。例若把核燃料做成比芝麻还小的固体微型小球，然后用激光作为点火器去照射它，就可使微型小球加热到上亿摄氏度的高温，产生的能量密度高达。这样高的能量密度相当于几十吨炸药在体积内爆炸所产生的能量，达到了原子爆炸时的超高能量密度的数量级。激光物理教研组激光及其应用激光是受激辐射光放大的缩写。爱因斯坦在年研究黑体辐射时，曾预言受激辐射的存在，直到年，梅曼制成世界上第台激光器红宝石激光器。证明了爱因斯坦预言的正确性。即，按照其意义来说应当为“受激辐射的光放大”。形象的音译为“镭射”，在年，根据钱学森的建议，将其改称为“激光”。这也就是我们目前最常见的称呼了。激光的发展过程远在年，在波尔多所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这点，但为未来发明激光发现了个极为重要的现象。•年,爱因斯坦可通过受激辐射方式发光激光是在年正式问世的。但是，激光的历史却已有多年。•年美国贝尔实验室的科学家肖洛和汤斯发现了种奇怪的现象当他们将闪光灯泡所发射的光照在种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的始终会聚在起的强光。由此他们提出了“激光原理”，受激辐射可以得到种单色性亮度又很高的新型光源。汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。•年年，美国人梅曼发明了世界上第台红宝石激光器。梅曼利用红宝石晶体做发光材料，用发光度很高的脉冲氙灯做激发光源，获得了人类有史以来的第束激光。在此以后,在激光器品种方面,几乎每年都有新的关键性的重大突破•年•在美国贝尔实验室，伊朗物理学家贾万研制出了世界上的第台氦氖激光器。•另外，年月，中国科学院长春光学精密机械研究所由王之江教授负责研制成功了我国第台红宝石激光器，比世界上第台只晚了个月。“中国激光之父”。•年研制成功第台半导体激光器。•年第台液体激光器•年锁模激光器•年激光参量振荡器研制成功•年制成染料激光器•年超短脉冲激光器到目前为止，激光器的品种已达数千种之多以光作为武器在人类历史上并非绝无仅有。相传在公元前年的第二次布匿战争中，西西里岛名城叙拉古遭受罗马舰队围城。城中的伟大的科学家阿基米德利用自己设计的抛石器将可燃油料的陶罐抛射到罗马战舰之上，然后利用巨大的凸透镜聚焦太阳光点燃敌船，被称为“死亡之光”。以至于美国的位教授将其煞有介事地称其为“激光武器之父”。阿基米德的这种想法可能来自与他在当时的学术之都埃及首都亚历山大里亚留学时观看七大奇迹之的法洛斯灯塔的经历有关。不管这种传说是真是假，这座地中海的粮仓还是在年后陷落在罗马共和国的鹰旗之下。尽管罗马将领尊重阿基米德，下令军队要礼待他，不得伤害，但是他还是被名粗暴的罗马士兵杀死。于是这个事件也成了政治摧残科学的典型。无独有偶，公元世纪，东罗马首都君士坦丁堡遭遇围城，也是依靠巨镜烧毁敌舰脱险，战果几乎可以与摧毁了阿拉伯海军的拜占庭的秘传武器“希腊火”相提并论。激光作为武器，有很多独特的优点。首先，它可以用光速飞行，每秒万公里，任何武器都没有这样高的速度。它旦瞄准，几乎不要什么时间就立刻击中目标，用不着考虑提前量。另外，它可以在极小的面积上在极短的时间里集中超过核武器万倍的能量，还能很灵活地改变方向，没有任何发射性污染，因而具有常规威慑力量。激光武器分为三类是致盲型。二是近距离战术型，可用来击落导弹和飞机。年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验，就是用的这类武器。三是远距离战略型。这类的研制困难最大，但旦成功，作用也最大，它可以反卫星反洲际弹道导弹，成为最先进的防御武器。激光武器的效费比是比较高的。在防空武器方面，当前主体是导弹，激光武器与之相比消耗费用要便宜得多。例如，枚“爱国者”导弹要万美元，枚短程“毒刺”式导弹要万美元，而激光发射次仅需数千美元，今后随着技术的发展，激光发射次的费用可降至数百美元。机载激光武器，的目标是研制装在经过改造的波音飞机上安装激光武器，用于从高空攻击敌方的战区弹道导弹。几种激光器激光器•夏普公司发布了笔记本电脑蓝光或光驱使用的蓝紫色半导体激光器。其直径仅，是世界上最小的蓝光光头。激光器百度下激光器的分类按产生激光的工作物质的物态特性分类•固体激光器红宝石激光器掺钕钇铝石榴石激光器对治疗青光眼特别有效•气体激光器氦氖激光器,当今世界