激光科學與技術是什麼

㈠ 光通信,集成光電子器件與微納製造,生物醫學光子學,激光科學與技術四個專業都做些啥應用前景如何

1 光通信就是研究以光波為載波的通信2 集成XXXX3生物醫學光子學,顧名思義,是關於光子在生物、醫學中應用的科學和技術。一般地將生物醫學光子學分為生物光子學和醫學光子學兩個部分。生物光子學是利用光子來研究生命的科學,具體地說是研究生物系統產生的光子以及光子學在生物學研究、生物系統改造、農業及環境檢測方面的應用。而醫學光子學是光子學和現代醫學相結合的產物,主要包括醫學光子學基礎,醫學光學診斷技術和醫學光學治療技術。那麼為什麼叫生物醫學光子學而不是生物醫學光學呢?眾所周知,光具有波動性和粒子性,描述光的傳播一般用光的波動理論,而解釋光與物質的相互作用則需要考慮光的粒子性,其理論基礎是量子力學。在我們將要涉及到的有關光在疾病的診斷、治療、預防等相關機理的研究中,一方面作為研究或者應用手段的儀器設備是至關重要的,需要大量地應用像幾何光學或物理光學等成熟的光學原理、像光學儀器設計等成熟的光學技術,但是,不要忘記的是這一類手段大多是以現代光電子科學技術的發展為基礎的,設備的核心也是由現代光電子器件所構成的;另一方面,我們必須考慮光的吸收、光的散射、波長的選擇、光的利用效率、以及光對生物體的損害等問題,所以我們更多地是要處理光與物質的相互作用問題,即要考慮光的粒子性的問題。由於光子強調的是光的粒子性質而不是波的性質,所以在此應用生物醫學光子學比應用生物醫學光學的名字更為合適。當然這里所說的光子(Photon)的頻譜不局限於人眼可見光的頻率范圍,而應該包括從宇宙射線、伽瑪射線、X射線、紫外、可見、紅外、微波直到無線電波的頻率范圍。4激光科學與技術 顧名思義+1

㈡ 什麼是激光

激光最先起源於愛因斯坦的「受激輻射」理論，後來科學家們在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發的物質，使其原子的電子達到受激發的高能量狀態，當這些電子要回復到平靜的低能量狀態時，原子就會射出光子，以放出多餘的能量；而接著，這些被放出的光子又會撞擊其他原子，激發更多的原子產生光子，引發一連串的「連鎖反應」，並且都朝同一個方前進，形成強烈而且集中朝向某個方向的光。這就是激光。

激光技術的核心是激光器，它是一種能夠發射激光的裝置，一般分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器、化學激光器和半導體激光器等，其工作原理基本相同，近幾年還發展了自由電子激光器。隨著科技的發展和研究水平的提高，激光技術應用已經成為最有發展前途的領域之一。

激光因具有單色性好、方向性強、亮度高等特點而得到廣泛應用。

例如以有機染料作為工作物質，人們製成了染料激光器，這是激光加工技術的應用。通過技術處理，激光可以在很短的時間內把能量高度集中在很小的范圍內，產生100萬攝氏度以上的高溫和100萬個標准大氣壓以上的高壓進行機械精密加工或局部醫療手術，效果顯著。

如激光因其亮度高、方向性好，沿直線傳播比普通光線要好得多，而且本身沒有重力，不會發生自身曲，所以對8000千米以外的人造衛星測距，誤差不超過2厘米，測量時間不超過1秒，因此它是天然的「準直線」和「導向線」。在造船業中用激光準直線來確定船的中心線；在飛機製造業中用激光作為「導向線」指示方向精確對准波音737飛機38米長的機翼支架；我國在鐵路建設中用激光引導280噸的隧道掘進機，在開挖2.5千米的隧道時，誤差只有16毫米。

激光的干涉被廣泛用來進行質量檢驗和長度測量，如對磁帶、光碟、玻璃、紡織品、電子線路元件的疵點、壓痕、裂縫、氣泡、針孔等缺陷的檢驗，不僅迅速准確，而且不存在漏檢現象。

激光技術在信息領域引起的革命是令人吃驚的。在現代生活中，需要存儲、傳遞、處理的信息量巨大，而且與日俱增，激光技術能大幅度提高信息處理能力。光碟應用前景廣泛，主要應用有文件存檔、原文資料即期發行，專利服務、文化娛樂。此外，利用光纖通信不僅容量大、損耗小，而且保密性強。

近20年來，激光在醫學上、葯學上、生物工程上的應用十分廣泛，形成了激光醫學、激光葯學、激光生物學等新的學科。此外，軍事上激光武器也有了迅速發展，而激光同位素分離、激光核聚變、超快過程激光光譜學、非線性光學、激光計算機等都在向更深的領域發展。可以毫不誇張地說，激光技術推進了物理學、化學、生物學、醫學、工業自動化等學科的研究和發展，加深和拓寬了人們對物質世界的認識。可以預期，新的激光器的研製和應用還將不斷涌現，從而更好地造福人類。

城市激光

㈢ 什麼是激光技術

激光是20世紀60年代的新光源。具有單色性好、方向性強、亮度高等特點。現已發現的激光工作物質有幾千種，波長范圍從軟X射線到遠紅外。
激光技術有很多種。激光加工技術，激光快速成型，激光切割，激光打孔，激光焊接，激光蝕刻，激光雕刻，激光手術，激光武器，激光能源——。

㈣ 激光是什麼

激光
【簡介】

激光的最初中文名叫做「鐳射」、「萊塞」，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是「受激輻射的光放大」。激光的英文全名已完全表達了製造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。

激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明。它的原理早在 1917 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現，但要直到 1958 年激光才被首次成功製造。激光是在有理論准備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，激光的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生，而且導致整個一門新興產業的 出現。激光可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段，去獲得空前的效益和成果，從而促進了生產力的發展。
【英文簡述】
In physics, a laser is a device that emits light through a specific mechanism for which the term laser is an acronym: light amplification by stimulated emission of radiation. This is a combined quantum-mechanical and thermodynamical process discussed in more detail below. As a light source, a laser can have various properties, depending on the purpose for which it is designed. A typical laser emits light in a narrow, low divergence beam and with a well-defined wavelength (corresponding to a particular color if the laser is operating in the visible spectrum). This is in contrast to a light source such as the incandescent light bulb, which emits into a large solid angle and over a wide spectrum of wavelength. These properties can be summarized in the term coherence.

A laser consists of a gain medium inside an optical cavity, with a means to supply energy to the gain medium. The gain medium is a material (gas, liquid, solid or free electrons) with appropriate optical properties. In its simplest form, a cavity consists of two mirrors arranged such that light bounces back and forth, each time passing through the gain medium. Typically, one of the two mirrors, the output coupler, is partially transparent. The output laser beam is emitted through this mirror.

Light of a specific wavelength that passes through the gain medium is amplified (increases in power); the surrounding mirrors ensure that most of the light makes many passes through the gain medium. Part of the light that is between the mirrors (i.e., is in the cavity) passes through the partially transparent mirror and appears as a beam of light. The process of supplying the energy required for the amplification is called pumping and the energy is typically supplied as an electrical current or as light at a different wavelength. In the latter case, the light source can be a flash lamp or another laser. Most practical lasers contain additional elements that affect properties such as the wavelength of the emitted light and the shape of the beam.

The first working laser was demonstrated in May 1960 by Theodore Maiman at Hughes Research Laboratories. Nowadays, lasers have become a multi-billion dollar instry. The most widespread use of lasers is in optical storage devices such as compact disc and dvd players, in which the laser (a few millimeters in size) scans the surface of the disc. Other common applications of lasers are bar code readers and laser pointers. In instry, lasers are used for cutting steel and other metals and for inscribing patterns (such as the letters on computer keyboards). Lasers are also commonly used in various fields in science, especially spectros, typically because of their well-defined wavelength or short pulse ration in the case of pulsed lasers. Lasers are also used for military and medical applications.
【激光產生】

若原子或分子等微觀粒子具有高能級E2和低能級E1,E2和E1能級上的布居數密度為N2和N1，在兩能級間存在著自發發射躍遷、受激發射躍遷和受激吸收躍遷等三種過程。受激發射躍遷所產生的受激發射光，與入射光具有相同的頻率、相位、傳播方向和偏振方向。因此，大量粒子在同一相干輻射場激發下產生的受激發射光是相乾的。受激發射躍遷幾率和受激吸收躍遷幾率均正比於入射輻射場的單色能量密度。當兩個能級的統計權重相等時，兩種過程的幾率相等。在熱平衡情況下N2＜N1，所以受激吸收躍遷占優勢，光通過物質時通常因受激吸收而衰減。外界能量的激勵可以破壞熱平衡而使N2＞N1,這種狀態稱為粒子數反轉狀態。在這種情況下，受激發射躍遷占優勢。光通過一段長為l的處於粒子數反轉狀態的激光工作物質(激活物質)後，光強增大eGl倍。G為正比於(N2-N1)的系數，稱為增益系數，其大小還與激光工作物質的性質和光波頻率有關。一段激活物質就是一個激光放大器。

如果，把一段激活物質放在兩個互相平行的反射鏡（其中至少有一個是部分透射的）構成的光學諧振腔中（圖1），處於高能級的粒子會產生各種方向的自發發射。其中，非軸向傳播的光波很快逸出諧振腔外：軸向傳播的光波卻能在腔內往返傳播,當它在激光物質中傳播時，光強不斷增長。如果諧振腔內單程小信號增益G0l大於單程損耗δ(G0l是小信號增益系數)，則可產生自激振盪。原子的運動狀態可以分為不同的能級，當原子從高能級向低能級躍遷時，會釋放出相應能量的光子（所謂自發輻射）。同樣的，當一個光子入射到一個能級系統並為之吸收的話，會導致原子從低能級向高能級躍遷（所謂受激吸收）；然後，部分躍遷到高能級的原子又會躍遷到低能級並釋放出光子（所謂受激輻射）。這些運動不是孤立的，而往往是同時進行的。當我們創造一種條件，譬如採用適當的媒質、共振腔、足夠的外部電場，受激輻射得到放大從而比受激吸收要多，那麼總體而言，就會有光子射出，從而產生激光。

【激光的特點】

（一）定向發光

普通光源是向四面八方發光。要讓發射的光朝一個方向傳播，需要給光源裝上一定的聚光裝置，如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡，使輻射光匯集起來向一個方向射出。激光器發射的激光，天生就是朝一個方向射出，光束的發散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行。1962年，人類第一次使用激光照射月球，地球離月球的距離約38萬公里，但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照燈光柱射向月球，按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。

（二）亮度極高

在激光發明前，人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高，與太陽的亮度不相上下，而紅寶石激光器的激光亮度，能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高，所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯（光照度的單位），顏色鮮紅，激光光斑明顯可見。若用功率最強的探照燈照射月球，產生的照度只有約一萬億分之一勒克斯，人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發光。大量光子集中在一個極小的空間范圍內射出，能量密度自然極高。

（三）顏色極純

光的顏色由光的波長（或頻率）決定。一定的波長對應一定的顏色。太陽光的波長分布范圍約在0.76微米至0.4微米之間，對應的顏色從紅色到紫色共7種顏色，所以太陽光談不上單色性。發射單種顏色光的光源稱為單色光源，它發射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源，只發射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一，但仍有一定的分布范圍。如氪燈只發射紅光，單色性很好，被譽為單色性之冠，波長分布的范圍仍有0.00001納米，因此氪燈發出的紅光，若仔細辨認仍包含有幾十種紅色。由此可見，光輻射的波長分布區間越窄，單色性越好。

激光器輸出的光，波長分布范圍非常窄，因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例，其光的波長分布范圍可以窄到2×10-9納米，是氪燈發射的紅光波長分布范圍的萬分之二。由此可見，激光器的單色性遠遠超過任何一種單色光源。

此外，激光還有其它特點：相乾性好。激光的頻率、振動方向、相位高度一致，使激光光波在空間重疊時，重疊區的光強分布會出現穩定的強弱相間現象。這種現象叫做光的干涉，所以激光是相干光。而普通光源發出的光，其頻率、振動方向、相位不一致，稱為非相干光。

閃光時間可以極短。由於技術上的原因，普通光源的閃光時間不可能很短，照相用的閃光燈，閃光時間是千分之一秒左右。脈沖激光的閃光時間很短，可達到6飛秒（1飛秒=10-15秒）。閃光時間極短的光源在生產、科研和軍事方面都有重要的用途。

【受激輻射】

什麼叫做「受激輻射」?它基於偉大的科學家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光，而且在某種狀態下，能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」，簡稱激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高單色性和高相乾性。

目前激光已廣泛應用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、異孔、膏葯打孔、水松紙打孔、鋼板打孔、包裝印刷打孔等）、激光淬火、激光熱處理、激光打標、玻璃內雕、激光微調、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封裝、激光修復電路、激光布線技術、激光清洗等。

經過30多年的發展，激光現在幾乎是無處不在，它已經被用在生活、科研的方方面面：激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光測距儀、激光陀螺儀、激光鉛直儀、激光手術刀、激光炸彈、激光雷達、激光槍、激光炮……，在不久的將來，激光肯定會有更廣泛的應用。

激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，目前通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。激光武器已有30多年的發展歷史，其關鍵技術也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。目前低能激光武器已經投入使用，主要用於干擾和致盲較近距離的光電感測器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備；高能激光武器主要採用化學激光器，按照現有的水平，今後5—10年內可望在地面和空中平台上部署使用，用於戰術防空、戰區反導和反衛星作戰等。

【激光的其它特性】

激光有很多特性：首先，激光是單色的，或者說是單頻的。有一些激光器可以同時產生不同頻率的激光，但是這些激光是互相隔離的，使用時也是分開的。其次，激光是相干光。相干光的特徵是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一個「波列」。再次，激光是高度集中的，也就是說它要走很長的一段距離才會出現分散或者收斂的現象。

激光（LASER）是上世紀60年代發明的一種光源。LASER是英文的「受激放射光放大」的首字母縮寫。激光器有很多種，尺寸大至幾個足球場，小至一粒稻穀或鹽粒。氣體激光器有氦－氖激光器和氬激光器；固體激光器有紅寶石激光器；半導體激光器有激光二極體，像CD機、DVD機和CD-ROM里的那些。每一種激光器都有自己獨特的產生激光的方法。

【激光技術應用】

激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為：

1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。

2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。

激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。

激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。

激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。

激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。

激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。

激光塗敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。

【激光在醫學中的應用】

應用於牙科的激光系統
依據激光在牙科應用的不同作用，分為幾種不同的激光系統。區別激光的重要特徵之一是：光的波長，不同波長的激光對組織的作用不同，在可見光及近紅外光譜范圍的光線，吸光性低，穿透性強，可以穿透到牙體組織較深的部位，例如氬離子激光、二極體激光或Nd：YAG激光(如圖1)。而Er：YAG激光和CO，激光的光線穿透性差，僅能穿透牙體組織約0．01毫米。區別激光的重要特徵之二是：激光的強度(即功率)，如在診斷學中應用的二極體激光，其強度僅為幾個毫瓦特，它有時也可用在激光顯示器上。
用於治療的激光，通常是幾個瓦特中等強度的激光。激光對組織的作用，還取決於激光脈沖的發射方式，以典型的連續脈沖發射方式的激光有：氬離子激光、二極體激光、CO2，激光；以短脈沖方式發射的激光有：Er：YAG激光或許多Nd：YAG激光，短脈沖式的激光的強度(即功率)可以達到1,000瓦特或更高，這些強度高、吸光性也高的激光，只適用於清除硬組織。
激光在齲齒的診斷方面的應用
1．脫礦、淺齲
2．隱匿齲
激光在治療方面的應用
1．切割
2．充填物的聚合，窩洞處理

【激光美容】

(1)激光在美容界的用途越來越廣泛。激光是通過產生高能量，聚焦精確，具有一定穿透力的單色光，作用於人體組織而在局部產生高熱量從而達到去除或破壞目標組織的目的，各種不同波長的脈沖激光可治療各種血管性皮膚病及色素沉著，如太田痣、鮮紅斑痣、雀斑、老年斑、毛細血管擴張等，以及去紋身、洗眼線、洗眉、治療瘢痕等；而近年來一些新型的激光儀，高能超脈沖CO2激光，鉺激光進行除皺、磨皮換膚、治療打鼾，美白牙齒等等，取得了良好的療效，為激光外科開辟越來越廣闊的領域。

(2)激光手術有傳統手術無法比擬的優越性。首先激光手術不需要住院治療，手術切口小，術中不出血，創傷輕，無瘢痕。例如：眼袋的治療傳統手術法存在著由於剝離范圍廣、術中出血多，術後癒合慢，易形成瘢痕等缺點，而應用高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋，則以它術中不出血，不需縫合，不影響正常工作，手術部位水腫輕，恢復快，無瘢痕等優點，令傳統手術無法比擬。而一些由於出血多而無法進行的內窺鏡手術，則可由激光切割代替完成。(註：有一定的適應范圍)

(3)激光在血管性皮膚病以及色素沉著的治療中成效卓越。使用脈沖染料激光治療鮮紅斑痣，療效顯著，對周圍組織損傷小，幾乎不落疤。它的出現，成為鮮紅斑痣治療史上的一次革命，因為鮮紅斑痣治療史上，放射、冷凍、電灼、手術等方法，其瘢痕發生率均高，並常出現色素脫失或沉著。激光治療血管性皮膚病是利用含氧血紅蛋白對一定波長的激光選擇性的吸收，而導致血管組織的高度破壞，其具有高度精確性與安全性，不會影響周圍鄰近組織。因此，激光治療毛細血管擴張也是療效顯著。

此外，由於可變脈沖激光等相繼問世，使得不滿意紋身的去除，以及各類色素性皮膚病如太田痣，老年斑等的治療得到了重大突破。這類激光根據選擇性光熱效應理論，(即不同波長的激光可選擇性地作用於不同顏色的皮膚損害)，利用其強大的瞬間功率，高度集中的輻射能量及色素選擇性，極短的脈寬，使激光能量集中作用於色素顆粒、將其直接汽化、擊碎，通過淋巴組織排出體外，而不影響周圍正常組織，並且以其療效確切，安全可靠，無瘢痕，痛苦小而深入人心。

(4)激光外科開創了醫學美容的新紀元。高能超脈沖CO2激光磨皮換膚術開拓了美容外科的新技術。它利用高能量，極短脈沖的激光，使老化、損傷的皮膚組織瞬間被汽化，不傷及周圍組織，治療過程中幾乎不出血，並可精確的控製作用深度。其效果得到國際醫學整形美容界充分肯定，被譽為「開創了醫學美容新紀元」；此外，更有高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齒等，以其安全精確的療效，簡便快捷的治療在醫學美容界創造了一個又一個奇跡。激光美容使得醫學美容向前邁進了一大步，並且賦於醫學美容更新的內涵。

【激光冷卻】

激光冷卻(laser cooling)利用激光和原子的相互作用減速原子運動以獲得超低溫原子的高新技術。這一重要技術早期的主要目的是為了精確測量各種原子參數，用於高解析度激光光譜和超高精度的量子頻標(原子鍾)，後來卻成為實現原子玻色-愛因斯坦凝聚的關鍵實驗方法。雖然早在20世紀初人們就注意到光對原子有輻射壓力作用，只是在激光器發明之後，才發展了利用光壓改變原子速度的技術。人們發現，當原子在頻率略低於原子躍遷能級差且相向傳播的一對激光束中運動時，由於多普勒效應，原子傾向於吸收與原子運動方向相反的光子，而對與其相同方向行進的光子吸收幾率較小;吸收後的光子將各向同性地自發輻射。平均地看來，兩束激光的凈作用是產生一個與原子運動方向相反的阻尼力，從而使原子的運動減緩(即冷卻下來)。1985年美國國家標准與技術研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大學的朱檬文(Steven Chu)首先實現了激光冷卻原子的實驗，並得到了極低溫度(24μK)的鈉原子氣體。他們進一步用三維激光束形成磁光講將原子囚禁在一個空間的小區域中加以冷卻，獲得了更低溫度的「光學粘膠」。之後，許多激光冷卻的新方法不斷涌現，其中較著名的有「速度選擇相干布居囚禁」和「拉曼冷卻」，前者由法國巴黎高等師范學院的柯亨-達諾基(Claud Cohen-Tannodji)提出，後者由朱模文提出，他們利用這種技術分別獲得了低於光子反沖極限的極低溫度。此後，人們還發展了磁場和激光相結合的一系列冷卻技術，其中包括偏振梯度冷卻、磁感應冷卻等等。朱模文、柯亨-達諾基和菲利浦斯三人也因此而獲得了1997年諾貝爾物理學獎。激光冷卻有許多應用，如:原子光學、原子刻蝕、原子鍾、光學晶格、光鑷子、玻色-愛因斯坦凝聚、原子激光、高解析度光譜以及光和物質的相互作用的基礎研究等等。

【激光光譜】

激光光譜（laser spectra）以激光為光源的光譜技術。與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相乾性強等特點，是用來研究光與物質的相互作用，從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態及其變化的理想光源。激光的出現使原有的光譜技術在靈敏度和解析度方面得到很大的改善。由於已能獲得強度極高、脈沖寬度極窄的激光，對多光子過程、非線性光化學過程以及分子被激發後的弛豫過程的觀察成為可能，並分別發展成為新的光譜技術。激光光譜學已成為與物理學、化學、生物學及材料科學等密切相關的研究領域。

【激光感測器】

激光感測器（laser transcer）利用激光技術進行測量的感測器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光感測器是新型測量儀表，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。

【激光雷達】

激光雷達（laser radar）是指用激光器作為輻射源的雷達。激光雷達是激光技術與雷達技術相結合的產物 。由發射機 、天線 、接收機 、跟蹤架及信息處理等部分組成。發射機是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器等；天線是光學望遠鏡；接收機採用各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極體、雪崩光電二極體、紅外和可見光多元探測器件等。激光雷達採用脈沖或連續波2種工作方式，探測方法分直接探測與外差探測。

【激光武器】

激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，目前通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。激光武器已有30多年的發展歷史，其關鍵技術也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。目前低能激光武器已經投入使用，主要用於干擾和致盲較近距離的光電感測器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備；高能激光武器主要採用化學激光器，按照現有的水平，今後5—10年內可望在地面和空中平台上部署使用，用於戰術防空、戰區反導和反衛星作戰等。

【激光武器的分類】

不同功率密度，不同輸出波形，不同波長的激光，在與不同目標材料相互作用時，會產生不同的殺傷破壞效應。用激光作為「死光」武器，不能像在激光加工中那樣藉助於透鏡聚焦，而必須大大提高激光器的輸出功率，作戰時可根據不同的需要選擇適當的激光器。目前，激光器的種類繁多，名稱各異，有體積整整占據一幢大樓、功率為上萬億瓦、用於引發核聚變的激光器，也有比人的指甲還小、輸出功率僅有幾毫瓦、用於光電通信的半導體激光器。按工作介質區分，目前有固體激光器、液體激光器和分子型、離子型、準分子型的氣體激光器等。同時，按其發射位置可分為天基、陸基、艦載。車載和機載等類型，按其用途還可分為戰術型和戰略型兩類。

1．戰術激光武器

戰術激光武撂是利用激光作為能量，是像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等，打擊距離一般可達20公里。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮，它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。1978年3月，世界上的第一支激光槍在美國誕生。激光槍的樣式與普通步槍沒有太大區別，主要由四大部分組成：激光器、激勵器、擊發器和槍托。目前，國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍，外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉，且無聲響，在不知不覺中致人死命，並可在一定的距離內，使火葯爆炸，使夜視儀、紅外或激光測距儀等光電設備失效。還有7種稍大重量與機槍相仿的小巧激光槍，能擊穿銅盔，在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。

戰術激光武器的"挖眼術"不但能造成飛機失控、機毀人亡，或使炮手喪失戰斗能力，而且由於參戰士兵不知對方激光武器會在何時何地出現，常常受到沉重的心理壓力。因此，激光武器又具有常規武器所不具備的威懾作用。1982年英阿馬島戰爭中，英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有激光致盲武器，曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。

2．戰略激光武器

㈤ 大學激光專業是什麼

激光加工技術專業面向先進製造、激光成型領域的產品設計、開發、製造和管理，主要從事激光設備（SLS）操作、加工、維護以及激光加工產品銷售等工作。既可服務激光設備操作與加工崗位，也可成長為製造工藝師、圖形設計師及手板製造工程師等。
學業性質
普通高等教育全日制專科
從業領域
適應的崗位：畢業生具備激光加工設備操作、激光成套設備的工程安裝、激光成套設備維護與檢修的能力、光電子產品生產管理。主要從事光電子領域內的光電產品研發、生產、製造、光電設備的安裝調試以及機光電產品的操縱、維修與服務等工作。

㈥ 激光原理與技術

《激光原理及技術》課程是光信息科學與技術、光電信息工程和電子科學與技術等專業的必修專業基礎課。

目的在於使學生掌握激光的基本原理、主要技術，以及激光在各個領域的最新應用。本課程主要包括：激光發展簡史及激光的特性、激光產生的基本原理、光學諧振腔與激光模式、高斯光束、激光工作物質的增益特性、激光器的工作特性、激光特性的控制與改善、典型激光器等。深入淺出介紹激光的基本原理和主要技術等內容。

第5章介紹光的調制技術，包括電光調制、聲光調制、直接調制、磁光調制。

第6章介紹Q脈沖激光，包括調Q基本原理、調Q數值模擬、電光調Q、聲光調Q、被動調Q。

第7章介紹激光鎖模，包括鎖模的基本原理、主動鎖模、被動鎖模、對撞脈沖鎖模、鎖模光纖激光器。

第8章介紹非線性光學初步知識，包括非線性極化率、耦合波方程和光學倍頻。

㈦ 激光技術在科學研究領域有哪些應用

具體應用
光纖通信
光纖常被電信公司用於傳達電話、構建網路等。跟傳統的銅線相比光纖的信號衰減小、抗干擾能力高，
光纖傳播
特別是在遠距離、大容量傳輸場合，光纖的優勢更為明顯。

軍事科技
激光在科技、軍事上的應用也有很多。如激光光譜、激光雷達、激光武器(遠程擊毀導彈)等等。

工業生產
纖綠激光
激光在工業上的應用也非常的廣泛。如激光打標、激光打孔、激光裁床、激光切割、激光綉花等等。激光的迅速准確的特性能夠更好的在工業生產上發揮重要作用，同時也能夠更好的節約成本。

醫療衛生
在醫學、生活中激光的應用也非常廣泛。如激光生命科學研究、激光診斷、激光治療，其中激光治療又分為：激光手術治療、弱激光生物刺激作用的非手術治療和激光的光動力治療。

炫酷流行
生活講究炫酷，鐳射就是個很好的激光應用例子，他可以把影像在空中投影，就是我們常說的空氣投影，手錶上就可以沒有表面，中間懸空顯示時間，保准你回頭率高！

日常生活
隨著科技的發展，激光也走入了人們的日常生活。便有了激光滅蚊的產品推出，利用激光消滅蚊子。激光器每秒可擊斃50隻到100隻蚊子。除了速度快之外，該激光器還很精準，還能區別蝴蝶和蚊子，也能分辨雌蚊子和雄蚊子之類。

激光治療
激光技術作為一種新的科學技術有著廣闊的應用前景。快速、精準是其最大的優勢，激光不僅能夠在精密儀器上打標，還可以對地毯等快速的切割。激光機在現代的工業事業上功不可沒。推進工業的快速發展。
激光走進了人們的生活同時也加速了人類社會的進步。

㈧ 激光是哪一方面的最新科學技術

激光應該屬於物理學方面，
如今激光已應用於各類行業，如醫療行業，機械加工行業等，已形成完整、成熟的產業鏈分布。上游主要包括激光材料及配套元器件，中游主要為各種激光器及其配套設備，下游則以激光應用產品、消費產品、儀器設備為主。激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」和「奇異的激光」。它的亮度約為太陽光的100億倍。激光的原理早在 1916 年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現，但直到 1960 年激光才被首次成功製造。激光是在有理論准備和生產實踐迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，激光的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生，而且導致整個一門新興產業的出現。

㈨ 光電信息工程可以考哪方面研究生

本科畢業後，可以繼續考研深造的 「儀器科學與技術」一級學科，「光電信息技術與儀器工程」 二級學科都是國家重點學科。

學科設有碩士點、博士點、博士後流動站，是長江學者特聘單位。目前有200多名學生在這里攻讀學位。學科建設始終瞄準高科技前沿和國家重點攻關項目，取得了一批國內領先或國際先進水平的成果。已完成和在研航天國防重點科研項目等百餘項，到款經費近億元。

依託這樣的強勢學科與研究所，藉助科研設備、教師的科研思想和創造力、科研成果向教學的轉化，開出了一批內容新的專業課程和實驗。由於科研和工程項目數量大，水平高，所以本科生畢業設計題目都用「真」題目，學生畢業後就能很快地適應工作環境。

(9)激光科學與技術是什麼擴展閱讀

光信息科學與技術是光學和信息科學與技術相結合的交叉學科，它主要研究光信息的產生、獲取、轉換、傳播、存儲等過程中的普遍規律及其應用。

本專業培養具備光信息科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能，能在應用光學、光電子學以及相關的電子信息科學、光纖通信、計算機科學等領域從事科學研究、教學、技術開發和管理等工作的光信息科學與技術專門人才。

從業領域：

主要在光電信息工程、光電子工程、光通信、計算機、等領域從事科學研究、相關產品設計與製造、科技開發與應用、運行管理等工作。光電信息技術是由光學、光電子、微電子等技術結合而成的多學科綜合技術，涉及光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉換、存儲、處理與顯示等眾多的內容。

近年來，隨著光電信息技術產業的迅速發展，對從業人員和人才的需求逐年增多，因而對光電信息技術 基本知識的需求量也在增加。光電信息技術以其極快的響應速度、極寬的頻寬、極大的信息容量以及極高的信息效率和解析度推動著現代信息技術的發展，從而使光電信息產業在市場的份額逐年增加。

㈩ 激光原理與技術

激光原理與技術

《激光原理與技術》以經典理論和速率方程理論為基礎，系統地介紹激光的基本原理和基本技術。第1章闡述激光的基本原理，第2章討論開放式光腔和高斯光束，第3章討論激光介質的增益線型和增益系數，第4章介紹激光器穩態振盪特性，第5章較系統地介紹典型激光器和激光技術。《激光原理與技術》可作為電子科學與技術、光信息科學與技術專業本科生的專業基礎課教材，也可供高等院校相關專業師生和有關科技人員參考。