激光的應(yīng)用(激光原理及應(yīng)用PPT)

1、激光的一些應(yīng)用激光的一些應(yīng)用激光三個(gè)主要特點(diǎn)：1）方向性好；2）相干性好；3）亮度高（即能量集中）；生活生產(chǎn)中對(duì)激光的應(yīng)用基本就圍繞這三點(diǎn)，所不同的是針對(duì)不同的使用場(chǎng)景對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。激光測(cè)距儀、激光雷達(dá)等都是利用激光的方向性好的特點(diǎn)；全息照片、光纖通信等利用了激光的相干性好的特點(diǎn)；工業(yè)切割、“光手術(shù)刀”等利用的激光的亮度高（能量集中）的特點(diǎn)。現(xiàn)今智能手機(jī)發(fā)展十分迅速，拍照成為了各家廠商宣傳的重點(diǎn)。除了攝像頭像素，光學(xué)防抖外，對(duì)焦技術(shù)也是炒作焦點(diǎn)。手機(jī)對(duì)焦方式主要有三種：反差對(duì)焦、相位對(duì)焦、激光對(duì)焦。反差對(duì)焦就是不斷移動(dòng)鏡頭找到對(duì)比度最高 的鏡頭位置；相位對(duì)焦是將入射光線分成成對(duì)的圖像，執(zhí)行一次

2、相位差計(jì)算以直接確定對(duì)焦位置。激光對(duì)焦（為了安全，激光對(duì)焦的功率一般在0.4毫瓦以下，使用的激光為紅外波段激光。） 缺點(diǎn)：對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的物體不能很好的對(duì)焦，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的物體不能很好的對(duì)焦； 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)焦速度快、不受環(huán)境光線影響。其實(shí)，將激光對(duì)焦和相位對(duì)焦結(jié)合使用優(yōu)勢(shì)明顯。激光武器在科幻小說(shuō)和科幻電影中很早就有涉及，但是直到最近幾年才有相關(guān)武器的試驗(yàn)報(bào)道（也有可能有秘密實(shí)驗(yàn)在更早的時(shí)候進(jìn)行，但是就像51區(qū)一樣我們不得而知）。它和電磁軌道炮一樣在武器領(lǐng)域內(nèi)比較熱門。美國(guó)海軍激光武器試驗(yàn)視頻 美國(guó)海軍自行發(fā)展了激光近距離武器系統(tǒng)，目標(biāo)是將該激光武器系統(tǒng)安裝在密集陣武器系統(tǒng)側(cè)面，激光器可對(duì)付15千米外的目

3、標(biāo)，保留的20毫米加特林速射炮負(fù)責(zé)1.5千米距離上的目標(biāo)。系統(tǒng)采用了6臺(tái)5千瓦級(jí)光纖激光器，實(shí)現(xiàn)總輸出功率32千瓦。激光針灸是一種利用激光的微細(xì)光束照射穴位以治療疾病的新型針灸方法低能量激光主要有抗炎、促進(jìn)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)等作用。與傳統(tǒng)針灸方法相比，其特點(diǎn)是無(wú)針刺引起的疼痛，對(duì)組織無(wú)損害，無(wú)滯針、斷針及針穴感染之可能，不但有類似針灸的作用，同時(shí)還有激光本身所引起的一系列生物效應(yīng)。某型激光治療儀的參數(shù)：激光誘變育種是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù) 可以誘發(fā)染色體及性狀變異。以轉(zhuǎn)基因牛育種為例。利用激光誘變篩選出對(duì)牛的品質(zhì)有良好改良的基因，再通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)牛進(jìn)行品種改良或新品種培育，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方

4、面：一是提高牛的抗病能力;二是提高牛的肉奶產(chǎn)量、改善奶品質(zhì)，同時(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在改善牛的生長(zhǎng)、肉質(zhì)等性狀也有一些重要進(jìn)展。（實(shí)際上激光育種產(chǎn)生的種子不一定都是人們想要的，這個(gè)需要人們自行挑選對(duì)自己有益的）。激光誘變育種光學(xué)存儲(chǔ)芯片置入SSD 速度或提升100倍激光存儲(chǔ)中的光盤之類的很常見(jiàn)，但是最近新出了一個(gè)比較新穎的光存儲(chǔ)芯片（尚處于試驗(yàn)階段）。根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，日前已經(jīng)有研究人員創(chuàng)造出了首個(gè)光學(xué)存儲(chǔ)芯片，可以用來(lái)永久保存數(shù)據(jù)，而這個(gè)成果將可以讓SSD固態(tài)硬盤里的數(shù)據(jù)更加安全。 這種設(shè)備是利用了一小部分GST的氮化硅即稱為波導(dǎo)來(lái)攜帶光。研究證明，強(qiáng)烈的光脈沖通過(guò)波導(dǎo)發(fā)送可以縝密地改變GST狀態(tài)。一

5、道強(qiáng)烈的脈沖可使它瞬間熔化、快速冷卻，令其呈無(wú)定形結(jié)構(gòu)；而輕微些的強(qiáng)脈沖會(huì)使其進(jìn)入晶體狀態(tài)。接著，當(dāng)較低強(qiáng)度的光通過(guò)波導(dǎo)發(fā)送時(shí)，在GST狀態(tài)的差異會(huì)影響光傳輸?shù)亩嗌?。該小組測(cè)量出當(dāng)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。這個(gè)是最近報(bào)道的，描述的不是很詳細(xì)，不知道能否重復(fù)讀寫(xiě)信息。激光避雷針2011年8月18日，歐洲南方天文臺(tái)（ESO）使用20瓦激光幫助消除大氣對(duì)觀測(cè)造成的模糊影響時(shí)，天空劃過(guò)閃電（在當(dāng)時(shí)，風(fēng)暴和閃電并未接近天文臺(tái)，但是在下面的圖中我們可以明顯看見(jiàn)雷電出現(xiàn)在了天文臺(tái)射出的激光附近）。 法國(guó)科學(xué)家曾表示，他們已經(jīng)可以引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室中生成的閃電反復(fù)擊打同一位置。這項(xiàng)定位

6、壯舉來(lái)自于飛秒（千萬(wàn)分之一秒）級(jí)激光脈沖在電離空氣中制造的一個(gè)虛擬“避雷針”。2012年，首次成功利用激光誘導(dǎo)形成空氣通道引導(dǎo)放電路徑。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)顯示了激光避雷針在研究和用作防護(hù)裝置方面的潛力，可以有效替代現(xiàn)在的引雷火箭。 之前的一些實(shí)驗(yàn)曾證實(shí)，飛秒激光脈沖可以制造電離空氣通道，形成“引導(dǎo)線”。深入的研究表明這些通道的作用距離有可能超過(guò)50米。激光也具有娛樂(lè)性。比如，激光筆，激光舞等。當(dāng)然了，激光筆好玩，但是不要對(duì)著人和動(dòng)物的眼睛照射，也不能對(duì)著飛機(jī)照射，容易釀成嚴(yán)重事故。激光舞視頻激光帆羅伯特弗里斯比是NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“先鋒推進(jìn)概念”研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)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(rèn)為，大海中的風(fēng)能推動(dòng)帆船航行，同樣一道強(qiáng)大的激光柱也能推動(dòng)太空中的“帆船”航行。事實(shí)上，美國(guó)行星協(xié)會(huì)的科學(xué)家們已經(jīng)建造出了一個(gè)簡(jiǎn)單的太空帆“宇宙一號(hào)”，這是一個(gè)50磅重、100英尺寬的鋁制帆，不過(guò)它不是依靠激光，而是依靠太陽(yáng)光粒子來(lái)推動(dòng)的。（2005年發(fā)射，發(fā)射后失聯(lián)。此后，美國(guó)，日本都發(fā)射過(guò)太陽(yáng)帆飛行器）。太陽(yáng)帆激光帆激光帆飛船是基于太陽(yáng)帆飛船的一個(gè)升級(jí)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(yáng)光更高效率的激光。同太陽(yáng)光相比，激光束能夠?qū)ⅰ胺蓖浦粮h(yuǎn)的地方， 原因在于