激光原理研究及应用一、激光的基本知识1、什么是激光激光是二十世纪六十年代出现的重大科学技术成就之一。
世界第一台激光器是固体激光—红宝石激光器,问世于1960年7月。
世界第一台氦氖激光器是1961年诞生的。
激光的出现深化了人们对光的认识。
由于它有许多其它光源无法比拟的特点,所以二十多年来,激光技术以惊人的速度得到发展,其应用几乎进入了所有的技术领域和国民经济的各个部门。
激光技术列在我国“六五”计划中,已作为国家重点攻关项目之一。
可以预料,激光技术将以更快的速度向前发展,其应用领域会越来越广泛。
2、激光的产生大家知道光和我们生活的关系十分密切,必须靠光作用到我们的眼睛, 才能看见东西,这是普通光。
如太阳、电灯等发且的光。
普通光源都是向所有的方向发光,虽然光强可能会随方向而变化,但除非采取特别的方法,一般是不能得到在某一方向指向性优越的光。
光和无线电波一样是电磁波,以每秒大约30万公里的速度直线传播。
光波在空间的传播犹如水面上的水波向前传播一样。
人们眼睛所能看见的光波长大约3900埃到了7600埃。
实验事实说明光不但具有波动性,还具有粒子性,即光又是永远运动着的微粒子,这种微粒子在光学中叫做光子。
普通光源的发光机理是这样的：组成光源的物质原子总是在永不停息的运动中,特定的原子的能量只能取特定的某些分立值一能级,原子在通常情况下处在最稳定状态即能级最低的状态(称为基态,而能量较高的状态称为激发态)。
当原子从能量较高的状态跃迁到能量较低的状态时,将能量差以光的形式放出。
这个发光过程叫做自发辐谊寸。
还有这样的发射：如霓红灯是在一定形状的玻璃管内,充人低压惰性气体,在电极间加以高压,使之放电,激发气体原子。
被激发的原子,跃迁回能量较低的状态时便发出许多频率即许多颜色的光。
这种发光现象也叫做自发辐射。
在自发辐射中,每一个发光的原子都是独立的发光体,他们彼此之间互无联系,因而它们的发光是杂乱不齐的。
与此相对，若用光照射激发态原子激发态原子会跃迁到低能级上,同时放出光子,这个光子与激发它的尤子完全一样,这叫受激发射。
