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激光技术的发展和应用简介学院机电工程学院专业班级测控三班姓名学号摘要：激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度约为太阳光的100亿倍。
本文简要的介绍了一下激光的起源和激光在中国的发展史，并在此基础上从工业、医疗、信息等几个主要领域简单介绍了激光技术的重要应用及其发展前景。
关键词：激光，发展，激光应用，激光技术一．激光的起源激光的理论基础起源于大物理学家‘爱因斯坦’，1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘受激辐射’。
这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。
这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：当他们将钠光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。
根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，都会产生这种不发散的强光--激光。
他们为此发表了重要论文。
肖洛和汤斯的研究成果发表之后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但都未获成功。
1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
1960年7月7日，梅曼研制成功世界上第一台激光器，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来刺激在红宝石色水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。
二．中国激光技术的发展“激光”一词是“LASER”的意译。
本科生课程作业（论文）简述激光技术发展史与应用技术前沿姓名：***学院:应用数理学院学号：********2015年9月13日简述激光技术发展史与应用技术的普及摘要20世纪以来物理学的基础研究不断推进科技的发展。
直至21世纪，我们无时无刻不享用着新技术给我们生活带来的便利。
而在各个领域均大规模投入使用的激光技术已经说明现代电子技术的先进性。
本文将结合课上所学内容，着重介绍激光技术概念的提出及激光器问世过程；从国内与国外的角度对比主流技术区别，同时简要介绍激光技术的应用。
关键词：光的产生；Laser；梅曼；国内；应用普及目录第1章引言第2章激光概念的提出与激光器的问世2.1自发辐射2.2 Laser概念的问世2.2.1受激辐射2.3以梅曼的红宝石激光器为开端第3章国内激光技术的发展3.1第一次听到“激光”3.2早期激光技术的发展第4章激光技术的应用4.1激光器的构成4.2激光器的特点4.3国内外前沿4.3.1国外：世界上最大的激光器4.3.2国内：矢量漩涡光束激光器研究取得突破参考文献第1章引言激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是“通过受激发射光扩大”。
激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。
1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度约为太阳光的100亿倍。
激光的原理早在 1917年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光的发明与应用激光是在1960年正式问世的。
但是，激光的历史却已有100多年。
确切地说，远在1893年，波尔多中学物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。
他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。
1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。
1958年美国科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象：当他们将闪光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光：由此他们提出了“激光原理”，受激辐射可以得到一种单色性、亮度又很高的新型光源。
1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。
1960年，美国人梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。
梅曼利用红宝石晶体做发光材料，用发光度很高的脉冲氙灯做激发光源，获得了人类有史以来的第一束激光。
1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。
1967年，第一台X射线激光器研制成功。
1997年，美国麻省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。
激光的出现带动了多学科的发展，如量子光学、量子电子学、激光光谱学、非线性光学、集成光学、海洋光学等等。
这里我们只列举一些与日常生活相关的激光应用科学的发展。
激光光盘制作技术1877年世界上第一台留声机在爱迪生的手上诞生了!它是声像技术发展的开端。
而1972年荷兰菲利浦公司研制出用激光器录音的彩色电视录像盘。
这就是现代激光光盘的诞生!激光光盘的诞生，激光在音响设备上的应用，是音响上的一次革命。
人们利用激光，以“光针”代替钢针、宝石针，制成激光唱片。
激光唱片不仅能够录音，而且能够录像。
激光唱片用来记录、存储声音和图像，可以说，这是声像技术上的一次革命，一个伟大的创举。
1983年，美国和日本分别研制成崭新的数字录音唱片。
这种唱片完全摆脱了传统唱片的制作和重播方式，为唱片开辟了一个全新的境界。
激光加工技术的发展及应用研究激光加工技术相信大家已经不会陌生了。
它是一种以激光束为工具进行加工的技术，由于具有高精度、高效率、无损伤、无污染、无接触等优点，激光加工技术在领域中被广泛应用，它有望成为未来工业制造的主流技术之一。
一、激光加工技术的历史与发展激光加工技术的历史可以追溯到20世纪60年代。
1965年，美国一位科学家发明了被称作激光的新型光源，由于其单色性、相干性和高亮度，很快就引起了工业界的关注。
1982年，德国的魏德梅尔（Karl-Otto Mende）博士首次将激光应用于金属加工中。
当时的激光能量仅为几十瓦，但其加工效率已经超过传统的加工方法。
随着激光技术的发展，其在工业制造中的应用也越来越广泛。
特别是现在的高功率激光技术，使得激光加工效率得到了大幅提升。
目前，激光加工技术已经被广泛应用于金属、非金属和复合材料的加工中，成为了现代制造业的一项重要技术。
二、激光加工技术的分类根据激光加工的模式和处理特点，激光加工可以分为以下几类：1. 激光切割技术：主要应用于金属材料的切割，具有高效、高精度、无接触且无热影响等优点，可以在制造过程中减少材料的浪费。
2. 激光钻孔技术：主要应用于金属材料的开孔、钻孔和放电加工，具有高精度、高效率、非接触性等优点，可以实现对规则和不规则形状的孔洞加工。
3. 激光焊接技术：主要应用于金属材料的焊接，具有高强度、高可靠性、无杂质、无变形等优点，可以实现对不同材料与不同厚度的焊接。
4. 激光刻蚀技术：主要应用于半导体微机电系统、热敏电路、4G手机行业等领域，具有高精度、无刻蚀液、无腐蚀残留等优点，可以实现对非接触性的刻蚀加工。
三、激光加工技术的应用1. 机械制造业激光加工技术在机械制造业中的应用领域很广，如金属零部件、工业机器人、汽车和航空零部件等制造中。
从机械加工的角度，激光加工的加工速度比传统加工快，精度高，能够研究制造一些新颖、微小、薄肉、复杂、高精度的工件，具有无可比拟的优势。
第十二章激光发展简史2011-01-17激光是20世纪中叶以后近二三十年内发展起来的一门新兴科学技术。
它是现代物理学的一项重大成果，是20世纪量子理论、无线电电子学、微波波谱学以及固体物理学的综合产物，也是科学与技术、理论与实践紧密结合产生的灿烂成果。
激光科学从它的孕育到初创和发展，凝聚了众多科学家的创造智慧。
他们的探索精神，值得我们认真学习和总结[1]。
§12.1爱因斯坦提出受激辐射概念激光的理论基础早在1916年就已经由爱因斯坦奠定了。
他以深刻的洞察力首先提出了受激辐射的概念。
所谓受激辐射的概念是这样的：处于高能级的原子，受外来光子的作用，当外来光子的频率正好与它的跃迁频率一致时，它就会从高能级跳到低能级，并发出与外来光子完全相同的另一光子。
新发出的光子不仅频率与外来光子一样，而且发射方向、偏振态、位相和速率也都一样。
于是，一个光子变成了两个光子。
如果条件合适，光就可以象雪崩一样得到放大和加强。
特别值得注意的是，这样放大的光是一般自然条件下得不到的“相干光”。
爱因斯坦是在论述普朗克黑体辐射公式的推导中提出受激辐射概念的。
这篇论文题为《辐射的量子理论》，发表在德文《物理学年鉴》上。
爱因斯坦在玻尔能级理论的基础上进一步发展了光量子理论，他不但论述了辐射的两种形式：自发辐射和受激辐射，而且也讨论了光子与分子之间的两种相互作用：能量交换和动量交换，为后来发现的康普顿效应奠定了理论基础（参看§9.1）。
不过爱因斯坦并没有想到利用受激辐射来实现光的放大。
因为根据玻尔兹曼统计分布，平衡态中低能级的粒子数总比高能级多，靠受激辐射来实现光的放大实际上是不可能的。
因此在爱因斯坦提出受激辐射理论的许多年内，这个理论并没有太多运用，仅仅局限于理论上讨论光的散射、折射、色散和吸收等过程。
直到1933年，在研究反常色散问题时才触及到光的放大。
§12.2负色散的研究色散理论早在1900年就由特鲁德（P.Drude）建立，能够解释一部分实验结果。
激光发展史1917年，爱因斯坦提出了一套全新的技术理论”光与物质相互作用”。
这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。
这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
1953年，美国物理学家Charles Townes用微波实现了激光器的前身：微波受激发射放大。
1957年，GordonGould创造了“laser”这个单词，从理论上指出可以用光激发原子。
1958年，美国科学家肖洛（Schawlow）和汤斯（Townes）提出了“激光原理”，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，都会产生这种不发散的强光--激光。
他们为此发表了重要论文，并获得1964年的诺贝尔物理学奖。
1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
1960年7月7日，梅曼宣布世界上第一台激光器诞生，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来激发红宝石。
由于红宝石其实在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉，所以当红宝石受到刺激时，就会发出一种红光。
在一块表面镀上反光镜的红宝石的表面钻一个孔，使红光可以从这个孔溢出，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。
1961年，中国第一台激光器诞生于王大珩领导的长春光机所。
1961年，激光首次在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。
1962年，前苏联科学家尼古拉-巴索夫发明半导体二极管激光器，这是今天小型商用激光器的支柱。
1964年，我国著名物理学家王淦昌院士提出了激光核聚变的初步理论，从而使我国在这一领域的科研工作走在当时世界各国的前列。
中国激光发展史激光技术是一项重要的现代科技成果，对于国家的科技实力和经济发展具有重要意义。
在中国，激光技术的发展经历了多个阶段，从最初的引进和研究，到自主创新和产业化，不断推动了中国激光产业的发展。
本文将从中国激光发展的历史角度，为大家介绍中国激光发展的脉络和成就。
20世纪50年代，激光技术在世界范围内开始兴起。
中国在1957年引进了最早的激光装置，为激光技术的发展奠定了基础。
随后，中国科学家开始在激光领域进行研究，探索激光技术的应用。
在这一时期，中国激光技术的研究主要以基础理论为主，通过国际学术交流和国内科研合作，中国的激光研究开始取得一些初步成果。
到了20世纪70年代，中国开始了激光技术的自主研究和发展。
在这个时期，中国科学家积极开展激光技术的研究工作，并在多个领域取得了重要突破。
1970年，中国科学院激光研究所成立，成为中国激光技术研究的重要机构之一。
此后，中国的激光研究逐渐走上了正轨，开始形成一支专业化的激光研究队伍。
在20世纪80年代，中国的激光技术研究进入了一个新的阶段。
中国科学家开始关注激光技术的应用，并在军事、工业、医疗等领域取得了一系列重要成果。
1983年，中国成功研制出第一台国产化的激光器，标志着中国激光技术实现了从引进到自主创新的重要转变。
此后，中国的激光技术研究进一步加强，取得了更多的创新成果。
到了21世纪，中国的激光技术研究和应用取得了长足的进步。
中国激光产业不断发展壮大，成为全球激光技术领域的重要力量。
中国的激光设备制造商也迅速崛起，为国内外市场提供了各类高质量的激光产品。
此外，中国的激光应用领域也在不断扩大，涵盖了工业加工、医疗美容、通信等多个领域。
中国的激光技术在航天、国防等领域的应用也取得了重要突破。
总结来看，中国激光发展经历了引进和研究、自主创新和产业化等多个阶段。
中国科学家通过多年的努力，使得中国的激光技术在世界上具有一定的影响力。
未来，中国的激光技术发展仍面临着一些挑战和机遇，需要不断加强基础研究和技术创新，推动激光技术在更多领域的应用，为国家的科技创新和经济发展做出更大贡献。
激光技术的发展与应用在21世纪，激光技术得到了广泛的应用。
激光技术是一种能量极高的光源，它能够提供聚焦、切割、治疗和测量等多种功能。
本文旨在探讨激光技术的发展与应用。
一、激光技术的发展史激光技术的历史可以追溯到1958年，当时美国物理学家魏曼(W. Maiman)首次制造了一种获得激光光束的器件——宝石激光体(system). 直到1960年，美国贝尔实验室的研究人员成功地发明了一种类气体分子激光器，标志着激光技术进入了实用阶段。
之后，激光技术被广泛应用于医疗、通讯、军事、制造等领域。
二、激光技术的应用领域1.医疗领域激光可以在医疗领域中起到许多作用。
比如，对于癌症和其他组织的治疗，激光可以运用其热性质动态地摧毁恶性组织和肿瘤。
另外，激光技术可用于美容整形手术，如脱毛、除皱、抽脂、永久性化妆等。
2.通讯领域激光还被广泛用于通讯领域。
利用光感应器和激光来发射信号，可以使光信号传送得更远、更稳定，而不易受到电磁干扰的影响。
此外，激光还可以应用于光纤通讯技术，因为其能够在纤维内传输信号。
3.军事领域激光技术在军事领域也有广泛的应用，如激光导弹的瞄准和隐身系统（可以隐藏无人机的发射源）。
激光雷达也可以用于探测物体的位置，甚至可以穿透云层来进行侦察。
4.制造领域激光技术也被广泛用于制造领域。
利用激光进行精细切割和精细焊接可以提高工业生产效率。
此外，研究人员也利用激光进行3D打印，这为工艺制造领域提供了新的思路和工具。
三、未来展望随着新材料的发展和激光技术的日益成熟，激光技术将会在更广泛的领域中发挥作用。
比如，激光技术可以被应用在量子计算机和人工智能等领域，从而推动科学与技术的发展。
总之，激光技术的发展和应用一直在不断地拓展新的领域。
尽管激光技术还存在许多问题，如高能耗和高成本等，但是这仅是一个技术发展的过程。
我们有理由相信，在不久的将来，激光技术必然会在各个领域中有更广泛的应用。
