第一篇：學習激光的應(yīng)用心得體會

《激光的應(yīng)用》課程是光學工程本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,是一門專門講述激光應(yīng)用過程中涉及的基本技術(shù)的課程。課程教學的目標要求學生了解激光技術(shù)的發(fā)展歷史,掌握激光應(yīng)用過程中涉及的基本技術(shù);能把所學知識應(yīng)用到所學專業(yè)中去,為今后的學習和工作打下一定的基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)以上目標,我們著手從凝練物理圖像、討論式教學、計算機多媒體輔助教學等三個方面做了有益的探索,具體內(nèi)容如下。1凝練物理圖像,貫穿課程全程《激光的應(yīng)用》與《激光原理》有緊密的聯(lián)系,在講授課程的過程中,我們常常強調(diào)這種聯(lián)系,《激光的應(yīng)用》被簡化成為一幅簡單的物理圖像外加三個條件,這幅簡單的物理圖像就是愛因斯坦的受激輻射物理模型,在這幅圖里只有兩個主體,一就是光子,另一個就是增益介質(zhì)的二能級原子;三個條件就是激光出光的三個條件:增益介質(zhì)、諧振腔和泵浦源。激光原理所有的內(nèi)容其實都是圍繞著這幅物理圖像和這三個條件來展開的。有了激光獨特的發(fā)光原理所帶來的優(yōu)異的激光特性為什么我們還需要額外的激光技術(shù)呢?這就是激光技術(shù)這門課程的目的了,那就是為了獲得應(yīng)用所需要的激光特性。

通過對教師的教學技能的學習，使我受益匪淺，明確了教師的教學技能是教師要有指導學生學習的技能。

在構(gòu)成課程與教學的基本要素中教師和學生是最基本和必不可少的。教學活動就是為學生組織的沒有學生，教學活動就沒有存在的必要和可能；有了教師指導的教學活動才稱得上真正意義上的教學活動，不然就只能是一種自學。

由于教學過程被看作教師與學生的交往過程、互動過程，教師與學生的關(guān)系也就成為了對話關(guān)系、合作關(guān)系，教師的角色也就有了新的含義——教師成為學生學習的促進者、組織者、指導站和合作者。教師在教學中所承擔的多重角色，是圍繞著促進學生發(fā)展、推動學生學習而展開的。從教學活動的實際情況看，教師在課堂教學中的行為，本質(zhì)上是一種指導學生學習的行為。指導既強調(diào)教師在教學中的主導作用，又反對教師無視學生主體性的強制與灌注。

1、講授是指教師以語言為載體，向?qū)W生傳輸知識信息、表達思想感情、啟迪學生心智、指導學生學習和調(diào)控活動的一類教學行為。講授必須運用語言，但這只是講授的一個條件，關(guān)鍵是講的內(nèi)容在多大程度上能與學習這一有的知識經(jīng)驗發(fā)生相互作用。

2、課堂教學離不開師生之間的交流互動，而這種交流互動最主要、最常用的行為方式就是師生之間的問答。

3、班級內(nèi)的討論是班級成員之間的又一種互動方式，他們交流觀點以形成對某一問題一致的理解、評價或判斷。作為一種教學行為方式，討論是在教師的組織和指導下，以教材中的重點、難點、疑點為話題，通過教師與學生、學生與學生之間的意見交換、經(jīng)營共享、言語交流而求得共同理解和問題解決的活動。

4、板書技能是教師在黑板上書寫文字符號、繪圖或列表，以輔助知識信息傳輸，揭示學習材料之間的關(guān)系和聯(lián)系的一類教學行為。

5、演示，是指教師展示實物、標本、模型、圖表等直觀教具，運用板書板畫或字化媒體，進行實驗操作演示和動作示范等一類行為方式。

6、學習指導是指教師對學生的新型方式、具體學法、練習與作業(yè)等進行指導的一系列教學行為方式。它體現(xiàn)的是價值引導和自主建構(gòu)。在策略上它強調(diào)學生是學習的主體，教師應(yīng)通過啟發(fā)、促進、引領(lǐng)、指點和幫扶，使學生充分發(fā)揮自主能動性，有效的掌握知識、發(fā)展能力。

學習這門專業(yè)課讓我感覺很幫，懂得了很多激光方面的知識。

第二篇：激光測距應(yīng)用

激光測距應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域：

電力、水利、通訊、環(huán)境、建筑、地質(zhì)、警務(wù)、消防、爆破、航海、鐵路、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、房地產(chǎn)、休閑/戶外、反恐/軍事 主要應(yīng)用方向：

? 在鋼鐵廠和軋鋼廠用于過程監(jiān)控 ? 料位、液位的測量

? 行車定位系統(tǒng)、裝卸處理設(shè)備的定位系統(tǒng)

? 對人力所不能到達部位的測量，如罐裝物、管道、集裝箱等 ? 車輛、船舶的定位監(jiān)控系統(tǒng) ? 起重安裝設(shè)備位置控制 ? 不宜接近的物體測量

? 距離、位置、液位、料位、生產(chǎn)線料坯傳送定位 ? 行吊XY定位 ? 電梯運行測量 ? 大型工件裝配定位 ? 運動物體位置監(jiān)控 ? 大型貨架庫存管理 ? 超大物體幾何計量 ? 靶距自動控制 ? 電氣化鐵路接觸網(wǎng)測量

? 鐵路建筑物限界測量以及江河湖海等的水位測量。測距發(fā)展路線： ? 民用，手持式 ? 工業(yè)用，高可靠性 市場開拓方式： ? 大客戶

? 代理商，借助代理商的客戶群 具體應(yīng)用示例： 1.汽車防撞探測器

一般來說，大多數(shù)現(xiàn)有汽車碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識別汽車在前或者在后形勢的目標汽車之間的距離，當汽車間距小于預(yù)定安全距離時，汽車防碰撞系統(tǒng)對汽車進行緊急剎車，或者對司機發(fā)出報警，或者綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應(yīng)時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點更加明顯。2.車流量監(jiān)控及車輪廓描畫

這種使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對準一條車道的中間位置，當有車輛通行時，激光測距傳感器能實時輸出所測得的距離值的改變，進而描繪出所測車的輪廓。這種測量方式一般使用的激光束發(fā)散角度較小，測距范圍一般小于30米即可，且要求激光測距速率比較高，一般要求達到幾百赫茲就可以了。這對于在重要路段監(jiān)控可以達到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對車身掃描的采樣率可以達到10厘米一個點，且對車流限高，限長等都能實時輸出結(jié)果。如圖3。在沒有車輛到來時，激光測距傳感器測出的是一個距離常量，也就是測距儀到地的距離，當有車輛從測距儀下面經(jīng)過時，距離值改變，當距離值再次回到常量就認為有一輛車通過，根據(jù)這種方式我們可以對通過一些路段的車流量進行監(jiān)控。現(xiàn)在常用的方法是對一段時間內(nèi)的車流進行統(tǒng)計平均的方法，帶有很大的估計成分，而視頻統(tǒng)計的方法還有很多現(xiàn)實應(yīng)用的困難，因此，激光測距統(tǒng)計方法為車流量統(tǒng)計提供了一種可行的方案。3.車輛行人違法監(jiān)測

由于激光測距傳感器的光束不是實質(zhì)性的障礙，在利用激光測距傳感器對路面進行監(jiān)控的時候，并不會阻礙交通的正常運行。因此，在一些禁?；蛘呓剐腥塑囕v通行的路段，用激光束平行路面以一定高度進行固定發(fā)射或者以一定角度進行掃描，當遇到有車輛違法停車闖紅燈或者行人違法跨越護欄等，激光測距距離值改變，可以進行報警或者警示。這種應(yīng)用光束不必要太寬，但一般要求測距距離比較長，以確保一定路段長度的防護距離。這種方式構(gòu)成的智能交通違法監(jiān)控系統(tǒng)將在交通物聯(lián)網(wǎng)中得到很大的應(yīng)用。4.激光測速傳感器

激光測距傳感器是激光測距技術(shù)在交通管理領(lǐng)域最早的一種形式，因為其卓越的性能，在實際應(yīng)用中逐漸得到普及。激光測距傳感器是采用激光測距的原理，是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在此時間間隔內(nèi)被測物體的距離變化，從而得到該被測物體的移動速度。激光測速儀分為固定式的和移動式兩種，固定式的一般固定在路邊或者龍門架上，以一個比較小的角度迎向來車，一般通過車牌反射進行測量，測量精度比較高，可以達到±1公里/小時，測速范圍可達250公里/小時，測距范圍在此應(yīng)用中不用太長，一般80到100米即可。移動式激光測速儀對操作要求比較高，一般光束發(fā)散角度要大于3 mrad，鑒于激光測速的原理，激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點，又由于車輛處于移動狀態(tài)，車體平面不大，且測速需要一定時間，只能作為臨時測速，取證應(yīng)用。激光測距傳感器由于光束發(fā)散角度較小，便于測速取證，不像雷達多普勒測速儀，在多車道測量時不能確知超速的具體車輛，且由于激光測速傳感器發(fā)射的是近紅外的光波，不能被雷達探測器、電子狗等探側(cè)，且不易受市區(qū)雷達雜波干擾。鑒于激光測距傳感器的上述優(yōu)點，在智能交通中的應(yīng)用將越來越普及。如圖2。

5.測量傳送帶上箱子的寬度

使用兩個發(fā)散型傳輸時間激光測距傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對面安裝。因為尺寸變化的箱子落到傳送帶上的位置是不固定的，這樣，每個激光測距傳感器都測量出自己與箱子的距離，設(shè)一個距離為L1，另一個為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個激光測距傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計算出箱子的寬度W。6.在港口碼頭上的使用 使用激光測距傳感器，可以測量船只到船只的距離和船只到船只的相對速度。在一艘船只移動的過程中，用來檢測船只到碼頭或到另外的船只的的相對距離和速度，船只根據(jù)激光測距傳感器輸出的數(shù)字信號，調(diào)整船只行進的速度和航線。如果使用云臺可以測量一定角度范圍的物體的距離，并且可以知道在那個角度有物體，其距離和相對速度。7.在火車站上的使用

使用激光測距傳感器，可以測量火車到站臺的的距離和火車到火車到站臺的相對速度。

8.在石油鉆機上的使用

使用激光測距傳感器，可以測量游車到塔頂?shù)木嚯x和相對速度，防止“上碰下砸”事故的發(fā)生。

9、保護液壓成型沖模 機械手把一根預(yù)成型的管材放進液壓成型機的下部沖模中，操作者必須保證每次放的位置準確。在上部沖模落下之前，一個發(fā)散型傳感器測量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

10、二軸起重機定位

用兩個反射型傳感器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機的兩個移動單元上。一個單元前后運動，另一個左右運動。當起重機驅(qū)動板架輥時，兩個傳感器監(jiān)測各自到反射器的距離，通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機的精確位置。

激光輪廓掃描儀

應(yīng)用方向： 港口應(yīng)用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁與輪船上的煙囪、天線等相撞。2.岸吊集卡定位

通過測量集裝箱的輪廓來判斷卡車位置，通過面板顯示司機應(yīng)前進或后退的距離。

3.輪胎吊地面防撞

通過區(qū)域保護功能，防止輪胎吊的前進方向上與卡車、人物等障礙物碰撞，同時可起到防止兩臺輪胎吊相撞的目的。4.倒車雷達

通過區(qū)域保護功能，防止港口重型車輛在倒車時與卡車、人物等障礙物碰撞。

5.輪胎吊/軌道吊防打保齡

通過測量堆場中集裝箱的輪廓，控制吊具的提升高度，確保吊具及吊具上的集裝箱不與堆場中的集裝箱碰撞，同時做到優(yōu)化操作路線，提高效率的功能。交通應(yīng)用 1.車輛超限檢測

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，最寬值。2.貨車體積測量

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，并計算車輛的體積。3.鐵路貨運安全檢測門

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的截面，將截面數(shù)據(jù)與設(shè)定值對比，檢測是否超出。4.鐵軌障礙物檢測

通過輪廓測量功能，測量在鐵軌上是否有障礙物及障礙物的大小、位置。其它應(yīng)用

1． 機器人和AGV自動導航車

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)機器人自動導航或防撞，或地圖掃描。2． 船閘應(yīng)用

通過區(qū)域檢測功能，檢測航道上是否有船經(jīng)過，以避免與船閘相撞。3． 盤煤系統(tǒng)

安裝在堆取料機上，自動盤煤。4． 人數(shù)統(tǒng)計

監(jiān)控人流密度，控制區(qū)域安全及節(jié)能等作用。5． 安防

通過人眼不可見的紅外掃描，廣泛應(yīng)用于核電、軍隊、監(jiān)獄、博物館等重要場合的安防應(yīng)用。6． 地圖構(gòu)建

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)無人車的自動避障或周圍環(huán)境的輪廓掃描。7． 機器人輪廓掃描及定位

通過輪廓測量功能，掃描物體的輪廓及位置，方便機器人抓取。市場開拓方式： ? 大客戶

? 代理商，借助代理商的客戶群

具體應(yīng)用： 港口應(yīng)用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁與輪船上的煙囪、天線等相撞。

2.岸吊集卡定位

通過測量集裝箱的輪廓來判斷卡車位置，通過面板顯示司機應(yīng)前進或后退的距離。

3.輪胎吊地面防撞

通過區(qū)域保護功能，防止輪胎吊的前進方向上與卡車、人物等障礙物碰撞，同時可起到防止兩臺輪胎吊相撞的目的。

4.倒車雷達

通過區(qū)域保護功能，防止港口重型車輛在倒車時與卡車、人物等障礙物碰撞。

5.輪胎吊/軌道吊防打保齡

通過測量堆場中集裝箱的輪廓，控制吊具的提升高度，確保吊具及吊具上的集裝箱不與堆場中的集裝箱碰撞，同時做到優(yōu)化操作路線，提高效率的功能。

交通應(yīng)用 1.車輛超限檢測

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，最寬值。

2.貨車體積測量

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的最高，并計算車輛的體積。

3.鐵路貨運安全檢測門

通過輪廓測量功能，測量過往車輛的截面，將截面數(shù)據(jù)與設(shè)定值對比，檢測是否超出。

4.鐵軌障礙物檢測

通過輪廓測量功能，測量在鐵軌上是否有障礙物及障礙物的大小、位置。

其它應(yīng)用

1． 機器人和AGV自動導航車

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)機器人自動導航或防撞，或地圖掃描。

2． 船閘應(yīng)用

通過區(qū)域檢測功能，檢測航道上是否有船經(jīng)過，以避免與船閘相撞。

3． 盤煤系統(tǒng)

安裝在堆取料機上，自動盤煤。

4． 人數(shù)統(tǒng)計

監(jiān)控人流密度，控制區(qū)域安全及節(jié)能等作用。

5． 安防

通過人眼不可見的紅外掃描，廣泛應(yīng)用于核電、軍隊、監(jiān)獄、博物館等重要場合的安防應(yīng)用。

6． 地圖構(gòu)建

通過輪廓測量功能，實現(xiàn)無人車的自動避障或周圍環(huán)境的輪廓掃描。

7． 機器人輪廓掃描及定位

通過輪廓測量功能，掃描物體的輪廓及位置，方便機器人抓取。

第三篇：激光加工應(yīng)用范圍

主要可廣泛應(yīng)用于:

1: 汽車機械行業(yè)：軸承，鋼套，活塞環(huán)，發(fā)動機標簽，汽車面板按鍵，機床配件等； 2: 電子通訊行業(yè)：手機按鍵，鍵盤，電子元器件，家電面板，光纜，電纜等；

3: 五金工具行業(yè)：工具，量具，刃具，衛(wèi)浴潔具，餐具，鎖，刀剪，醫(yī)療器械，健身器材，不銹鋼制品等；

4: 飾扣標牌行業(yè)：鈕扣，箱包扣，皮帶扣，金銀飾品，指示牌，胸牌，考勤卡，名片賀卡，日歷，相片，皮包，皮帶，筆及筆盒，獎狀，獎杯各種證書，收藏器，藝術(shù)品，圖章，牌匾等；

5: 儀表眼鏡行業(yè)：金屬表殼，表底，眼鏡框，儀器儀表面板等；

6: 木器工藝行業(yè)：木制工藝品，字畫復制及裝表，家具工藝裝飾等；

7: 包裝瓶蓋行業(yè)：煙草，食品，藥品等內(nèi)外包裝，金屬瓶蓋，易拉罐等。

第四篇：激光的發(fā)展及應(yīng)用

激光的發(fā)展及應(yīng)用

13材料C1 安海山 20134865620 前言：激光作為新能源代表，在許多領(lǐng)域都有更廣泛應(yīng)用，激光器的發(fā)明是20世紀中能與原子能、半導體、計算機相提并論的重大科技成就。自誕生到現(xiàn)在得到了迅速發(fā)展，激光光源的出現(xiàn)是人工制造光源歷史上的又一次革命。我國激光技術(shù)在起步階段就發(fā)展迅速，無論是數(shù)量還是質(zhì)量都和當時國際水平接近。一項創(chuàng)新性技術(shù)能夠如此迅速地趕上世界先進行列，這在我國近代科技發(fā)展史上并不多見。能夠?qū)⑽锢碓O(shè)想、技術(shù)方案順利地轉(zhuǎn)化成實際激光器件，主要得力于長春光機所多年來在技術(shù)光學、精密機械方面的綜合能力和堅實基礎(chǔ)。一項新技術(shù)的開發(fā)，沒有足夠技術(shù)支撐很難形成氣候。

摘要：激光是２０世紀６０年代出現(xiàn)的最重大科學技術(shù)成就之一，它的 出現(xiàn)深化了人們對光的認識，擴大了光為人類服務(wù)的天地。激光是基于受激發(fā)射放大原理而產(chǎn)生的一種相干輻射。能夠發(fā)射出激光的實際裝置，稱之為激光器，普通光由原子群中的原子無秩序地、個體自發(fā)發(fā)光產(chǎn)生，而激光的產(chǎn)生，則是控制了原子群，使之集體化地，有組織有紀律地發(fā)光，就是說，激光是由原子群的集體化受激發(fā)光產(chǎn)生的。

關(guān)鍵詞：激光、激光產(chǎn)業(yè)、發(fā)展趨勢 1.激光的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1激光在自然科學研究上的應(yīng)用

1.1.1非線性光學反應(yīng)

在熟悉的反射、折射、吸收等光現(xiàn)象中，反射光、折射光的強度與入射光的強度成正比，這類現(xiàn)象稱為線性光學現(xiàn)象。如果強度除了與入射光強度成正比外，還與入射光強調(diào)成二次方、三次方乃至更高的方次，這就屬非線性光學效應(yīng)。這些效應(yīng)只有在入射光足夠大時才表現(xiàn)出來。高功率激光器問世后，人們在激光與物質(zhì)相互作用過程中觀察到非線性光學現(xiàn)象，如頻率變換，拉曼頻移，自聚焦，布布里淵散射等。

1.1.2用激光固定原子

氣態(tài)原子、分子處于永不停息運動中（速度接近340 m/s），且不斷與其它原子，分子碰撞，要“捕獲”操作它們十分不易。1997年華裔科學家、美國斯坦福大學朱棣文等人，首次采用激光束將原子數(shù)冷卻到極低溫度，使其速度比通常做熱運動時降低，達到“捕獲”操作的目的。具體做法是，用六路倆倆成對的正交激光束，用三個相互垂直的方向射向同一點，光束始終將原子推向這點，于是約106個原子形成的小區(qū)，溫度在240μκ以下。這樣使原子的速度減至10 m/s兩級。后來又制成抗重力的光-磁陷阱，使原子在約1s內(nèi)從控制區(qū)墜落后被捕獲。此項技術(shù)在光譜學、原子鐘、研究量子效應(yīng)方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

1.2激光測距、激光雷達

利用激光的高亮度和極好的方向性，做成激光測距儀，激光雷達和激光準直儀。激光測距的原理與聲波測距原理類似。激光雷達與激光測距的工作原理相似，只是激光雷達對準的是運動目標或相對運動目標。利用激光雷達又發(fā)展了遠距離導彈跟蹤和激光制導技術(shù)，這些在1991年海灣戰(zhàn)爭中都已投入使用。激光制導導彈，頭部有四個排成十字形的激光接收器（四象限探測儀）。四個接收器收到的激光一樣多，就按原來方向飛行；有一個接收器接受的激光少了，它就自動調(diào)整方向。另一類激光制導是用激光束照射打擊目標，經(jīng)目標反射的激光被導彈上的接收器收到，引導導彈擊中目標。激光準直儀起到導向作用，例如在礦井坑道的開挖過程中為挖掘機導向。激光 準直儀還被用在安裝發(fā)動機主軸系統(tǒng)等對方向性要求很高的工作中。

1.3激光在工業(yè)應(yīng)用

激光加工代表精密加工裝備未來的發(fā)展方向，體現(xiàn)著一個國家的生產(chǎn)加工能力、裝備水平和競爭能力。目前，激光加工技術(shù)在各種僅金屬與非金屬材料加工中的應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)激光器目前主要包括CO2激光器、固體激光器、半導體激光器等。這幾種激光器各具優(yōu)點，如CO2激光器的成本最低，固體激光器的光束質(zhì)量好，半導體激光器的出光效率高。光纖激光器是未來新一代激光技術(shù)的發(fā)展方向，它具有常規(guī)固體激光器所不具備的許多優(yōu)點。然而激光器服務(wù)的機床企業(yè)非常謹慎，終端用戶對激光器本身的印象遠不及對系統(tǒng)那么深刻。在現(xiàn)代重工業(yè)中，如材料切割、焊接、快速成型等過程中，激光技術(shù)體現(xiàn)出了優(yōu)越性。激光可以通過軟件來控制軌跡。激光加工屬于非接觸加工，因此穩(wěn)定性和壽命都比較好。在當今半導體行業(yè)，光科技術(shù)已成為半導體工業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。激光器在線加工已成為不可或缺的一部分。例如激光調(diào)阻機可達到產(chǎn)能70萬只/小時，芯片光刻已實現(xiàn)65nm的制程。

1.4激光在醫(yī)學應(yīng)用

激光在醫(yī)療領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。激光與生物體的作用產(chǎn)生多種效應(yīng)，如熱效應(yīng)、壓力效應(yīng)、光化效應(yīng)、電磁效應(yīng)。有時，這幾種效應(yīng)在作用是同時存在。激光類醫(yī)療器材產(chǎn)品被定義為：為了手術(shù)、治療或醫(yī)療診斷目的而進行人體照射的那些種類的醫(yī)療器材產(chǎn)品。激光醫(yī)療設(shè)備可分為激光治療器、激光診斷儀器和激光檢測設(shè)備。激光美容、激光切除腫瘤、激光眼科手術(shù)、激光心肌血管再造等等都得到了迅速發(fā)展。在世界激光醫(yī)療市場，中國已成為僅次于美國和日本的世界第3大激光醫(yī)療市場。弱激光對生物組織有刺激、陣痛、消炎、擴張血管等作用，用弱激光照射病灶，有治療效果。利用弱激光照射穴位。可以產(chǎn)生類似針灸的效果。低強度的He-Ne激光血管內(nèi)照射可以治療腦梗塞、頸椎病、冠心病等缺血性疾病]。研究表明，紫光激光器對軟組織治療有著很好的療效，打破了CO2激光器最適合治療這類疾病的常規(guī)認識。

1.5激光通信

激光通信主要是利用激光的單色性和方向性好的特點。根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，激光通信可分為宇宙通信、大氣通信、水下通信以及光纖通信。目前在軍事領(lǐng)域使用較為廣泛的是大氣通信。大氣激光通信保密性能好，難以截獲和干擾。諾·格公司已完成衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)兼容性實驗，2007年進行下一階段試驗，該系統(tǒng)能夠為多種用戶提供更強的通信能力。民用光纖通信的容量很大，且成本低。目前光纖通信蓬勃發(fā)展，已成為重要的民用領(lǐng)域之一。

1.6激光與能源

激光具有高亮度的特點，在能源利用上也有其自身獨特的優(yōu)勢。目前，激光與核能的應(yīng)用緊密相關(guān)：一是激光分離同位素，用于核燃料的提純工作；二是激光核聚變。能源現(xiàn)已成為社會發(fā)展中的中的重要問題之一。最理想的能源應(yīng)是既潔凈又取之不竭的核能，這當然是聚變能的利用。據(jù)估計，地球海洋中的聚變資源可夠人類用1千億年，可以說是取之不盡，用之不竭，同時又不會污染環(huán)境的能源?？梢?，可控聚變核反應(yīng)是一個非常理想的核能來源，已引起各國科學家的高度重視，但尚未能夠做成實用的能源來發(fā)電。目前，強激光功率已達到聚變的點火條件。俄羅斯實驗物理科研所已成功研制出用于熱核反應(yīng)的新型大功率激光器。該激光器的功率達到了1015W/cm2，能量達300 000 J，可代替實驗室條件下的核試驗。用于激光傳輸不需要介質(zhì)，因而可作為遠距離作用能源。據(jù)報道，日本一個研究小組以實驗成功用激光驅(qū)動機器人。機器人電源一般使用電池，然而在核電站和化學污染嚴重的場所，對正在作業(yè)的機器人更換電池有一定的困難，而用激光驅(qū)動十分便利。此外在宇宙空間用激光驅(qū)動機器人也比使用電池優(yōu)越。目前，日本正在進行激光推進技術(shù)、跟蹤和控制小型車輛的實驗研究，進展良好。此外，激光還有許多用途，在軍事、科研、文化、國防、公安偵破等領(lǐng)域均有廣泛用途。

2.激光的發(fā)展趨勢

激光器自問世30余年以來，以日新月異的面貌改變著自身的功能，令人瞠目結(jié)舌，也令世人刮目相看，接下來再看看激光未來發(fā)展走向以及激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.1激光器發(fā)展趨勢 2.1.1功率越來越高

美國、法國、德國和日本最近已經(jīng)完成或正在建造拍瓦新裝置（1拍瓦=1015W）。這些高功率激光器都有2種運轉(zhuǎn)方式：可以斷續(xù)發(fā)射幾百焦耳的長脈沖（每個約400fs），（1 fs =1015s），或發(fā)射不連續(xù)的短脈沖（每個約20fs），每個脈沖為幾十焦耳。超短超強飛秒激光器可用于激光核聚變實驗和高能量密度物理研究，在商用上也有巨大的潛力。飛秒激光器用于光纖通信可擴展通信寬帶，到2010年通信系統(tǒng)的傳輸速率達到5～10Tbps。

2.1.2小型化、集成化激光器

目前，全球固體激光器市場一派興旺，半導體激光器迅速增長，二極管泵浦的固體激光器成為新的增長點。據(jù)研究表明，激光二極管采用脈沖方式供電可以在相當程度上提高其峰值功率，這將有效推進激光二極管在材料處理中的使用。

2.1.3陣列激光器

光通信的迅猛發(fā)展極大推動了陣列激光器的出現(xiàn)和進一步發(fā)展。據(jù)研究表明，陣列激光器非常適合全光互連，采用光子晶體耦合激光器顯著提高了出光效率。

2.1.4新波段激光器

近年來，中遠紅外激光器、極紫外激光器等也得到了發(fā)展，現(xiàn)已有近千種工作介質(zhì)，可產(chǎn)生的激光波長包括從真空紫外到遠紅外，光譜范圍越來越寬。3.1.5高效率 激光器的出光效率越來越高。新型YAG激光器的斜度效率在泵浦功率>20W時約為81%。

2.2全球激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

世界激光器市場可劃分為3大區(qū)域：美國（包括北美）、歐洲、日本以及太平洋地區(qū)。由于半導體激光器的迅速發(fā)展，使二極管泵浦固體激光工業(yè)加工設(shè)備所占的市場份額越來越大。2002年全球工業(yè)激光系統(tǒng)產(chǎn)值約為29.9億美元，2003年約為31.116億美元，2004年約為32.11億美元。2006年用于材料加工的激光器的銷售額達到了17億美元。在世界激光市場上，日本在光電子技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，約占50%的份額。追蹤世界激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可看出其中包含的幾點趨勢：①在激光源方面，半導體激光器和半導體泵浦固體激光器將成為未來的主導；②激光技術(shù)對產(chǎn)品投入產(chǎn)出比和技術(shù)基礎(chǔ)的優(yōu)化作用更加明顯，融合在產(chǎn)品與服務(wù)中的技術(shù)含量越來越高；③激光技術(shù)與眾多新興學科技術(shù)相結(jié)合，更加貼近人們的日常生活；④激光產(chǎn)業(yè)界并購盛行，各公司力爭成為產(chǎn)業(yè)巨頭。

2.3我國激光產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及存在主要問題

我國激光產(chǎn)業(yè)具有很好的發(fā)展前景和潛力。近年來，中國激光市場呈現(xiàn)出穩(wěn)定、高速增長的態(tài)勢。1999年和2005年，中國激光產(chǎn)品市場銷售額分別為14.13億和47.75億人民幣 ]。在行業(yè)迅猛發(fā)展的同時，我們也該認識到我國激光產(chǎn)業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄 弱，與世界領(lǐng)先國家的差距還很大。例如，與先進國家的激光加工系統(tǒng)相比，我國的激光加工系統(tǒng)差距甚大，僅占全球銷售額的2%左右。主要體現(xiàn)在：高檔激光加工系統(tǒng)很少，甚至沒有；主力激光不過關(guān)；激光微細加工裝備缺口較大。目前，存在的主要問題有：（1）核心技術(shù)少很多關(guān)鍵性基礎(chǔ)性技術(shù)沒有解決好，甚至某些技術(shù)還有退步。目前，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)大多來自于進口，產(chǎn)品競爭力不足。（2）產(chǎn)研結(jié)合欠佳 我國的激光學術(shù)研究方面仍處于世界領(lǐng)先地位，但產(chǎn)業(yè)卻非常落后，其中知識產(chǎn)權(quán)和專利成果保護不力，很多先進的激光技術(shù)沒有轉(zhuǎn)換成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。另外，學術(shù)的開放性不夠，由于擔心技術(shù)流失，導致創(chuàng)新效率低下。（3）創(chuàng)新能力不足，配套能力較差 系統(tǒng)的配套能力不高，創(chuàng)新能力不足，大多是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型?，F(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)大多是光機電算綜合的產(chǎn)業(yè)，而國產(chǎn)激光器和其他行業(yè)的結(jié)合很不好，智能化、自動化程度太低，增加了用戶使用的困難。（4）從技術(shù)管理上看，缺少良好的評價系統(tǒng) 缺少國家標準，評價體系“當量”折算不當，華而不實?，F(xiàn)有的評價體系是一種自我循環(huán)，導致激光產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督不夠，這些都不利于激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.結(jié)束語

激光在當今世界應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，通過對當今不同激光產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的了解，對激光以及激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的把握，有助于我國在激光這一新技術(shù)方面處于前列。更好的為經(jīng)濟服務(wù)，是我國經(jīng)濟有更大的發(fā)展空間。

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第五篇：激光在生活中的應(yīng)用實例

光纖傳輸原理分析

折射定律為折射線位于入射線和法線所決定的平面內(nèi)，折射線和入射線位于法線的兩側(cè)。光在傳播過程中，若從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)的交界面時，因兩種介質(zhì)的折射率不等，將會在交界面上發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。一般將折射率較大的介質(zhì)稱為光密媒質(zhì)，折射率小的稱為光疏媒質(zhì)。

為了保證光信號在光纖中能進行遠距離傳輸，一定要使光信號在光纖中反復進行全反射，才能保證衰減最小，色散最小，到達遠端。

光纖的組成有內(nèi)芯和外芯兩層。內(nèi)芯的折射率大魚外芯的折射率。所以光信息在射入光纖的時候會在內(nèi)芯壁上不斷地發(fā)生全反射，從而實現(xiàn)光纖傳輸。

激光在生活中的應(yīng)用實例

1.激光雷達。是指用激光器作為輻射源的雷達。激光雷達是激光技術(shù)與雷達技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。由發(fā)射機、天線、接收機、跟蹤架及信息處理等部分組成。

2.激光手術(shù)。激光手術(shù)有傳統(tǒng)手術(shù)無法比擬的優(yōu)越性。首先激光手術(shù)不需要住院治療，手術(shù)切口小，術(shù)中不出血，創(chuàng)傷輕，無瘢痕

3.激光打孔。激光打孔主要應(yīng)用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業(yè)。

4.激光美容。激光是通過產(chǎn)生高能量，聚焦精確，具有一定穿透力的單色光，作用于人體組織而在局部產(chǎn)生高熱量從而達到去除或破壞目標組織的目的，各種不同波長的脈沖激光可治療各種血管性皮膚病及色素沉著

5.激光熱處理。在汽車工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環(huán)、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業(yè)和其它機械行業(yè)也應(yīng)用廣泛。