激光简介
2007-10-01 11:55:26 来源:WEB开发网3、半导体激光器
半导体激光器是以半导体材料作为工作介质的。目前较成熟的是砷化镓激光器,发射840nm的激光。另有掺铝的砷化镓、硫化铬硫化锌等激光器。激励方式有光泵浦、电激励等。这种激光器体积小、质量轻、寿命长、结构简单而坚固,特别适于在飞机、车辆、宇宙飞船上用。在70年代末期,由于光纤通讯和光盘技术的发展大大推动了半导体激光器的发展。
4、液体激光器
常用的是染料激光器,采用有机染料最为工作介质。大多数情况是把有机染料溶于溶剂中(乙醇、丙酮、水等)中使用,也有以蒸气状态工作的。利用不同染料可获得不同波长激光(在可见光范围)。染料激光器一般使用激光作泵浦源,例如常用的有氩离子激光器等。液体激光器工作原理比较复杂。输出波长连续可调,且覆盖面宽是它的优点,使它也得到广泛应用。
四、激光简史和我国的激光技术
自爱因斯坦1917年提出受激辐射概念后,足足经过了40年,直到1958年,美国两位微波领域的科学家汤斯(C.H.Townes)和肖洛(A.I.Schawlaw)才打破了沉寂的局面,发表了著名论文《红外与光学激射器》,指出了受激辐射为主的发光的可能性,以及必要条件事实现“粒子数反转”。他们的论文史在光学领域工作的科学家马上兴奋起来,纷纷提出各种实现粒子数反转的实验方案,从此开辟了崭新的激光研究领域。
同年苏联科学家巴索夫和普罗霍罗夫发表了《实现三能级粒子数反转和半导体激光器建议》论文,1959年9月汤斯又提出了制造红宝石激光器的建议……1960年5月15日加州休斯实验室的梅曼(T.H.Maiman)制成了世界上第一台红宝石激光器,获得了波长为694.3nm的激光。梅曼是利用红宝石进体做发光材料,用发光密度很高的脉冲氙灯做激发光源(如图所示),实际他的研究早在1957年就开始了,多年的努力终于活动了历史上第一束激光。1964年,汤斯、巴索夫和普罗霍夫由于对激光研究的贡献分享了诺贝尔物理学奖。
中国第一台红宝石激光器于1961年8月在中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功。这台激光器在结构上比梅曼所设计的有了新的改进,尤其是在当时我国工业水平比美国低得多,研制条件十分困难,全靠研究人员自己设计、动手制造。在这以后,我国的激光技术也得到了迅速发展,并在各个领域得到了广泛应用。1987年6月,1012W的大功率脉冲激光系统——神光装置,在中国科学院上海光学精密机械研究所研制成功,多年来为我国的激光聚变研究作出了很好的贡献。
探究项目
在探究过程中可以参考下述研究项目,也可以自行拟定题目。要求以电子作品的方式表达研究结果。
1.通过网络和其他媒体,收集有关激光技术应用的介绍。
推荐门户网站:新浪网,搜狐, Google
推荐子项目:◆激光技术在生物医学中的应用
◆激光技术在科学研究中的应用
◆激光技术在视听娱乐设施中的应用
◆激光技术在通信领域的应用
◆激光技术在军事领域的应用
参考内容:光纤通信 激光唱片机 激光影碟机 激光测距仪 激光器
2.动手做的实验项目:
◆利用激光束完成光的反射、折射和全反射的实验
◆设计并完成光导纤维的演示实验。(思考:能否用水介质做为“纤维”的材料进行演示)
◆利用不同折射率的液体模拟光线在大气中的传播
3.激光技术的发展前沿
4.激光技术的发展历史
5.激光技术对人类产生的影响
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