激(jī)光(guāng)(laser)是指(zhǐ)受激輻射產生的光放大,是一種高質量的(de)光源。
激光的特點: 1.方向性好(hǎo) 2.單色性好(hǎo) 3.能量www.laser5.org集中 4.相幹性好
激光的生物組織效應:
1.光熱效應 2.光化(huà)效應 3.電(diàn)磁效應 4.壓力效應
激光的生物組織(zhī)作用: 1.高功率激光凝固、灼除、汽化 2.低功率激光照射
3.“光刀(dāo)”精細分割
激光,是一種自然界原本不存在(zài)的,因受激而發出的(de)具有方向性好、亮度高(gāo)、單色性好和相幹性好等特性的光。物理學家把產生激光的機理溯源到 1917年愛因斯坦解(jiě)釋黑體輻射定律時提出的假說,即光的吸收和發射可經由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過程(chéng)。眾所周知,任何一種光源的發光都(dōu)與 其物質內(nèi)部粒子(zǐ)的運動狀態(tài)有關。當處於低能級上(shàng)的粒子(原子(zǐ)、分子或離子)吸收了適當頻率外來能量(光)被激發而躍遷到相應的高能(néng)級(jí)上(受激吸收)後,總 是力圖躍遷(qiān)到較低的能級去,同時將多餘的能量以(yǐ)光子(zǐ)形式釋放出來(lái)。如果光(guāng)是在沒有(yǒu)外來光子作用(yòng)下自發地釋放出來的(自發輻射),此時被釋放的光即為普(pǔ)通的(de) 光(如電燈、霓虹燈等),其特點是光的頻率大小(xiǎo)、方向(xiàng)和步調都很不一致。但如果是在外(wài)來光子直接作用下由高能級向低能級躍遷時將多餘的能量(liàng)以光子形式釋放(fàng) 出來(受激輻射),被釋放的光子則與(yǔ)外來的入射光子在頻(pín)率、位相、傳播方(fāng)向等方麵(miàn)完(wán)全一致,這(zhè)就意味著外來光得到了加強,我們稱之為光放大。顯然,如(rú)果通 過受激吸收,使處於高能級的粒子數(shù)比處於低能級的越(yuè)多(粒(lì)子數反轉),這種光的放大現象就越明顯,這(zhè)時就有可能形成激(jī)光了。
激光之所以被譽為神奇的光,是因為它有普通光所完全不具備的四大特性。
1.方向性好 ——普通光源(太陽、白熾燈或熒光燈)向四麵八(bā)方發(fā)光,而激光的發光方向可(kě)以限製在小於幾個毫(háo)弧度立體角內,這就使得在照射方向上的照(zhào)度(dù)提高千萬倍。激光(guāng)準直、導向和測距(jù)就是利(lì)用方向性好這一特性(xìng)。
2.亮度高 ——激光是當代最(zuì)亮的光源,隻有氫彈(dàn)爆炸瞬間強烈的閃光才能與它相比擬。太陽光亮度大約是103瓦/(厘米2.球麵度),而 一(yī)台大功率(lǜ)激光器的輸出光亮度經太陽光高出7~14個數量級。這樣,盡(jìn)管激光的總能量並(bìng)不一定很大(dà),但由於能量高度集中,很容易(yì)在某一微小點處產(chǎn)生高壓和 幾萬(wàn)攝氏度甚至幾百萬攝(shè)氏度高(gāo)溫。激光打孔、切(qiē)割、焊接和激光外科手術就是利(lì)用(yòng)了這(zhè)一特性。
3.單色(sè)性好 ——光是(shì)一種電(diàn)磁波。光的顏色取(qǔ)決於它的波長。普通光源發(fā)出的光(guāng)通常包含著各種波長,是各種顏色光的混合。太(tài)陽光包含紅、 登、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的可見光及紅外光、紫外光等不可見光。而某種激光的波長,隻(zhī)集中在十分窄的光譜波段或頻率範圍內。如氦氖激光的波長為 632.8納米(mǐ),其波長(zhǎng)變化範圍不到(dào)萬分之一納米。由於激光的(de)單色性好,為精密度儀器(qì)測量和激勵某些化學反應等科學實驗提供了極為有利的手段。
4.相幹性好 ——幹涉是波動現象的一種屬性。基於激光具有高方向性(xìng)和高單色性的特性,它必然相幹性極好(hǎo)。激光的這一特性(xìng)使全息照相(xiàng)成為 現實。 ——所謂激光技術,就是探索開發各種產生激光的方法以及探索應用激光的這些特性(xìng)為人類造福的技術的總(zǒng)稱。自1960年美國研(yán)製成功世界上(shàng)第一台紅 寶石激光器,我國也於(yú)1961年(nián)研製成功(gōng)國產首台紅寶石激光器以來,激光技(jì)術被(bèi)認(rèn)為是20世(shì)紀繼量子物理學、無線電技術、原子能技(jì)術、半導體(tǐ)技術、電子計(jì) 算機技術之後(hòu)的又一重大(dà)科學(xué)技術(shù)新成就。30多年來,激光技術得到突飛(fēi)猛進的發展,不(bú)僅研製了(le)各個特(tè)色(sè)的多種多樣的激光器,而且(qiě)激光應用領域不(bú)斷拓展,並(bìng) 形成了激(jī)光唱盤唱機、激光醫療、激光加工、激光全息照相、激光照(zhào)排印刷、激光打印(yìn)以及激光武器(qì)等一係列新興產業。激光技術的飛速發(fā)展,使其成為當(dāng)今新技術(shù) 革命的“帶頭技術”之一。