一、激光的本质

首先咱们先回顾下之前学习过的物理知识。在微观层面，电子绕原子核做无规则运动，但是在不同的能量级上两者的距离不同。当电子从高能级掉到低能级时，根据能量守恒定律，这部分能量会以光和热两种方式释放出去，这就是光的本质。而光具有波粒二象性，不同波长的光表现出不同的特性，符合一定波长的光而表现出来的，就是激光。

激光之所以适用范围很广，取决于它具有的的特点：

●方向性好：激光发射后发散角非常小，激光射出20公里，光斑直径只有几十厘米，激光射到38万公里的月球上，其光斑直径还不到2公里。

●单色性好：光的颜色由光的不同波长决定，不同的颜色，是不同波长的光作用于人的视觉的不同而反映出来。激光的波长基本一致，谱线宽度很窄，颜色很纯。单色性很好。由于这个特性，激光在通信技术中应用很广；

●亮度高：由于激光的发射能力强和能量的高度集中，所以亮度很高，它比普通光源高亿万倍，比太阳表面的亮度高几百亿倍。亮度是衡量一个光源质量的重要指标，若将中等强度的激光束经过会聚，可在焦点出产生几千到几万度的高温；

●相干性好：相干性是所有波的共性，但由于各种光波的品质不同，导致它们的相干性也有高低之分。普通光是自发辐射光，不会产生干涉现象。激光不同于普通光源，它是受激辐射光，具有极强的相干性，所以称为相干光。

我们平时见到的以及我们的意识里，激光应该是红色的。其实激光在不同的波长表征出不同的颜色，甚至还有不可见红外激光，具体如下：

● 激光可见光束颜色波长从短到长依次为：蓝紫色（405nm），蓝色（445nm，460nm，473nm），绿色（532nm），黄色（589nm）和红色（635nm，650nm）

● 不可见红外激光（808nm，980nm，1064nm）具有比可视红光较长的波长。

下面我们来说说激光器的种类，目前常见的激光器按工作介质分气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器5大类，近来还发展了自由电子激光器。大功率激光器通常都脉冲方式输出已获得较大的峰值功率。有兴趣的同学可以更深入的了解一下。

激光器

● 激光通讯：利用激光进行载波通信，由于其抗干扰性强，所以它传输带宽高，容量大，距离远；

● 激光医学：够扮演钻头、手术刀、焊枪等多种角色，或激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。

●激光测距：激光测距是以激光器作为光源进行测距。与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

● 激光加工：包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

●激光唱片：能够用来贮存各种信息和声音。影碟能够贮存和再现画面和影片，而得到计算机帮助、运转自如的光盘只读存储器可以包容所有范围的信息，从字词、音乐一直到画面和活动的电视连续镜头。

● 军事激光：激光在攻击和防御层面都有应用。在攻击方面，美国已经研制出激光炮并实验成功；在防御方面，激光雷达也有大范围的用途。

除此以外，目前有研究将激光用于指纹之别和面部识别。激光的用途还有很多很多，更多的用途也需要大家去研究，去开发，也希望本文能让大家对激光有一定的初步认识。

激光雷达

不单单以上这些，激光还有更广、更宽泛的应用需要去研究和挖掘，希望未来有更多的人来研究激光，使之为我们生活和社会带来更大的便捷。

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