按关键词阅读: 材料 性能 光学 201401218
火焰发光、等离子体辉光放电、闪电 激光(激光(Laser) u 激光(Laser)是英文“Light amplification by stimulated emission of radiation”首写字母的缩写 , 意为受激辐射光放 大 , 是一种单色性好,亮度高、相干性强、方向性好的相干光 束 。
u 。
26、 激光技术是20世纪60年代后发展起来的一门技术 , 它带动 了傅里叶光学、全息术、光学信息处理、光纤通信、非线性 光学和激光光谱学等学科的发展 , 形成了现代光学 。
1. 激光材料 激光与普通光的根本区别:激光具有极高的光子简并度 (处于同一量子态中的光子数) 1017103 方向性好 ,单色性好 相干性好 能量集中 , 亮度高 , 激光传递信息的容量大 高简并度的强激光 , 其场强远大于 库仑场强 , 引起新的物理效应 普通光源普通光源-自发辐射自发辐射 激光光源激光光源-受激辐射受激辐射 2 激光激光特点:特点: 1 1) 方向性好方向性好 (发散角(发散角10 -4弧度)弧度) 一束激光射到一束激光射到38万 。
27、万km的月的月 球上 , 光斑的直径只有球上 , 光斑的直径只有2km 手电筒的光射到手电筒的光射到m处 , 处 ,扩展成很大的光斑 。
扩展成很大的光斑 。
利用激光准直仪可使利用激光准直仪可使 长为长为2.5km的隧道掘进偏的隧道掘进偏 差不超过差不超过16nm. 2 2) 单色性好单色性好 单色性最好的氪灯单色性最好的氪灯Kr86 =4.710-3 nm 稳频稳频HeNe激光器激光器 9 10 nm 激光的单色性比普通光高激光的单色性比普通光高 倍倍. . 10 10 3 3) 能量集中能量集中脉冲瞬时功率大脉冲瞬时功率大(可达(可达10 14瓦)瓦)亮度极高亮度极高 激光的颜色非常单纯 , 而且只向着一个方 。
28、向发光 , 亮度极高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 , 比百倍 。
普通的激光器的输出亮度 , 比 太阳表面的亮度大太阳表面的亮度大10亿倍 。
激光是当亿倍 。
激光是当 今世界上高亮度的光源 。
今世界上高亮度的光源 。
激光的能量在空间上、在时间上高度集中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 , 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 , 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因而可以在一 。
29、瞬间产生出巨大 的光热 。
的光热 。
在工业上 , 在工业上 ,激光打孔、切割和焊接 。
医学上激光打孔、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 , 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 和导弹的激光武器和导弹的激光武器 4 4) 相干性好相干性好 l空间相干性好 , 有的激光波面上各个点几乎都是相干光源 。
空间相干性好 , 有的激光波面上各个点几乎都是相干光源 。
l时间相干性好(时间相干性好( 10 - 8埃) , 相干长度可达几十公里 。
埃) , 相干 。
30、长度可达几十公里 。
3. 激光发光机制 1)受激辐射 光的自发辐射过程光的自发辐射过程 光的受激吸收过程光的受激吸收过程 光的受激发射过程光的受激发射过程 普通光:普通光:自发辐射自发辐射 激激 光:光:受激辐射受激辐射 2)激光产生的必要条件: v 粒子数反转分布 v 减少振荡模式 开式光学谐振腔的作用 Application of laser optical tweezers ;
optical trapping Laser cooling 1997, Nobel Prize, Stephen Chu 同步辐射国家实验室 U1 :光刻 U4 :红外与远红外光谱 U7A :高空间分辨X射线。
31、成像 U7B :X射线散射与衍射 U7C :扩展X光吸收精细 结构 U10 :燃烧 U12A:软X射线显微术 U14A:原子与分子物理 U14C:真空紫外分析 U18 :表面物理 U19 :软X射线磁性圆二 色 U20 :光电子能谱 U24 :真空紫外光谱 U25 :光声与真空紫外圆 二色光谱 U26 :光谱辐射标准与计 量 Free Electron Laser , FFL FFL Free Electron Laser, FFL , 是一种以相对论 高品质电子束作为工作介质 , 在周期磁场中 ,以受激发射方式放大电磁辐射的新型激光光 源 。
稿源:(未知)
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标题:材料|材料的光学性能201401218( 五 )