激光的一些應用

1、激光的一些應用激光的一些應用1916年愛因斯坦提出受激輻射的概念，為激光器的發(fā)明提供了理論基礎，其后多個研究者完善了激光理論。1960年美國人梅曼建造出世界第一臺激光器（紅寶石激光器），在這之后激光技術發(fā)展十分迅速，在越來越多的領域內得到了應用。下面將會介紹一些激光的應用。激光三個主要特點：m1）方向性好；m2）相干性好；m3）亮度高（即能量集中）；生活生產中對激光的應用基本就圍繞這三點，所不同的是針對不同的使用場景對其進行相應的調整。 激光誘變育種是近二十年來發(fā)展起來的一種新技術 可以誘發(fā)染色體及性狀變異。以轉基因牛育種為例。利用激光誘變篩選出對牛的品質有良好改良的基因，再通過轉基因技術對牛

2、進行品種改良或新品種培育，主要體現在兩個方面：一是提高牛的抗病能力;二是提高牛的肉奶產量、改善奶品質，同時轉基因技術在改善牛的生長、肉質等性狀也有一些重要進展。（實際上激光育種產生的種子不一定都是人們想要的，這個需要人們自行挑選對自己有益的）。激光誘變育種 激光存儲中的光盤之類的很常見，但是最近新出了一個比較新穎的光存儲芯片（尚處于試驗階段）。 根據國外媒體報道，日前已經有研究人員創(chuàng)造出了首個光學存儲芯片，可以用來永久保存數據，而這個成果將可以讓SSD固態(tài)硬盤里的數據更加安全，并且讀寫速度提升100倍。激光存儲芯片光存儲芯片示意圖 這種設備是利用了一小部分GST的氮化硅即稱為波導來攜帶光。研究

3、證明，強烈的光脈沖通過波導發(fā)送可以縝密地改變GST狀態(tài)。一道強烈的脈沖可使它瞬間熔化、快速冷卻，令其呈無定形結構；而輕微些的強脈沖會使其進入晶體狀態(tài)。接著，當較低強度的光通過波導發(fā)送時，在GST狀態(tài)的差異會影響光傳輸的多少。該小組測量出當中的差異，以確定其狀態(tài)，并在0或1的情況下讀取存在的信息。 2011年8月18日，歐洲南方天文臺（ESO）使用20瓦激光幫助消除大氣對觀測造成的模糊影響時即激光導星，天空劃過閃電（在當時，風暴和閃電并未接近天文臺，但是在下面的圖中我們可以明顯看見雷電出現在了天文臺射出的激光附近）。激光避雷針 法國科學家曾表示，他們已經可以引導實驗室中生成的閃電反復擊打同一位置

4、。這項定位壯舉來自于飛秒（千萬分之一秒）級激光脈沖在電離空氣中制造的一個虛擬“避雷針”。2012年，首次成功利用激光誘導形成空氣通道引導放電路徑。這項實驗顯示了激光避雷針在研究和用作防護裝置方面的潛力，可以有效替代現在的引雷火箭。 之前的一些實驗曾證實，飛秒激光脈沖可以制造電離空氣通道，形成“引導線”。深入的研究表明這些通道的作用距離有可能超過50米。激光Li-Fi目前很多研究人員正在研發(fā)一項名為“Li-Fi”熱門技術，也就是可見光無線通信，利用快速的光脈沖無線傳輸信息。而現在的“Wi-Fi”使用的是無線電波。Li-Fi（基于LED）的速度可以達到Wi-Fi的10多倍，而使用白色激光的Li-F

5、i將是目前正在研發(fā)的基于LED的Li-Fi信息傳輸速度的10到100多倍。 2015年7月，亞利桑那州立大學的科學家們首次創(chuàng)造出白色激光，論文發(fā) 表在Nature Nanotechnology期刊上?？茖W家之前已創(chuàng)造出紅色、藍色、綠色以及其它可見顏色的激光，但同時發(fā)射出紅色、藍色、綠色的激光被證明難度很大，因為需要組合差異巨大的半導體組件。 亞利桑那州立大學的研究人員開發(fā)的半導體激光器發(fā)射的白光激光包含全部可見光顏色頻譜。為了完成這一壯舉，研究人員已經創(chuàng)造了一個納米片，它是一層薄薄的半導體，厚度大約是人頭發(fā)絲厚度的五分之一，該半導體具有三個平行節(jié)段，支持紅，綠，藍三種基本顏色的激光，富含鎘和硒

6、的部分產生紅色激光，富含鎘和硫的部分產生綠光，富含鋅和硫的部分產生藍光。當總場激光被收集起來，便產生了白光激光。該半導體產生的激光是可調諧的顏色，并可以在紅色，綠色，藍色，和任何顏色之間產生的光束。因此白色激光不光可以被用于Li-Fi，也可用于視頻顯示技術。 羅伯特弗里斯比是NASA噴氣推進實驗室“先鋒推進概念”研究項目的負責人。弗里斯比和他的研究小組發(fā)明了“激光帆”理論。弗里斯比認為，大海中的風能推動帆船航行，同樣一道強大的激光柱也能推動太空中的“帆船”航行。事實上，美國行星協(xié)會的科學家們已經建造出了一個簡單的太空帆“宇宙一號”，這是一個50磅重、100英尺寬的鋁制帆，不過它不是依靠激光，而是依靠太陽光粒子來推動的。（2005年發(fā)射，發(fā)射后失聯(lián)。此后，美國，日本都發(fā)射過太陽帆飛行器）。激光帆太陽帆 激光帆飛船是基于太陽帆飛船的一個升級概念，他們的使用原理是一樣的，都是利用“光”作為飛船的推力，而不同的是激光帆飛船用的是比太陽光更高效率的激光。同太陽光相比，激光束能夠將“帆船”推至更遠的地方， 原因在于激光束不會像陽光那