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文檔簡介

高二物理選修3-4激光課件本課件將從激光的產生原理、物理特性、應用與前景等多個方面，深入淺出地介紹激光的相關知識。激光的產生原理1振蕩原理利用外加能量將介質原子的能級結構轉移到高能級，再自發受激輻射，形成光子。2激光器結構激光器一般由反射鏡、半透鏡和介質等組成，形成光程環路，使光子不斷倍頻、增強。3介質的能級結構介質的基態與激發態之間存在的電子能級，決定了所產生的激光波長和顏色。4反向取代與優化反饋反向取代確保只有激光輻射而無雜散光，優化反饋則幫助激光線斑尺寸微小而亮度高。激光的物理特性單色性和單色行波特性激光光束是非常純凈的單色光，在光譜上只有狹窄的一個峰。定向性和偏振性激光光束是定向的，而且有偏振，美麗的光幕就是這種光的反射。高亮度和高光度激光的發光量很大，不會因光線距離遠而衰減，光的強度比自然光普通光源高出數萬甚至數億倍。相干性和相干長度激光光束是相干光束，相干性非常強，具有相干長度的特點。激光應用與前景工程領域應用激光切割、焊接、打孔具有高質量、高效率和精度高的特點。醫療領域應用激光已經在眼科、皮膚科、牙科等領域得到廣泛應用，并且越來越多地應用于心血管和肝膽等部位。軍事領域應用激光武器逐漸普及，激光通訊也已成為軍事通訊的重要方式。1科學研究領域應用超快激光技術已經成功應用于醫學、化學、材料等多個領域，激光陷阱則被用來研究單個微粒的性質。2未來的應用前景激光技術還有很多應用前景，比如空間碎片清理、核聚變研究等。激光能否摧毀衛星？據《科學美國人》雜志報道，若衛星減速現象更為普遍，機載激光武器所達到的技術門檻可能會得到加速降低。太空激光武器令人興奮的是，激光武器很可能成為未來太空防衛系統的一部分。雷達偵測衛星為了遏制中國的反衛星武器、防范韓國、伊朗等國的電子戰，美國也開始加強雷達偵測衛星的技術水平。超快激光成像技術世界上僅有的兩臺超快激光成像系統，一臺在北京大學，一臺在美國加州大學伯克利分校。結構成像可以看到原子肆虐的景象。例如，將氣態水分子被電離的瞬間，按時間順序拍下來，就可以看到水分子被電離的軌跡。時間分辨成像可以捕捉事物發生的每個瞬間。例如，當激光與材料相互作用時，可以觀察到原子級別下的材料變化，掌握反應機制。如何判斷激光是好激光？高斯激光是線性平行、焦點下激光強度分布符合高斯分布的激光，是最常見的好激光；順序波前相干性越高，激光品質越優；單色性好光束直線好光斑質量好激光音視頻系統激光音視頻系統是指能夠利用激光設備實現音視頻信號采集、編碼、發送、接收和解碼等全過程的系統。1激光光源利用激光器作為光源，光源強度高、定向性好，能夠實現大容量數據傳輸。2編碼技術數據采樣、編碼和解碼技術是激光音視頻系統能否實現高質量和高效率傳輸的重要因素。3傳輸技術光纖

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