5.4激光ppt课件

5 4激光 知识目标1 了解什么是激光和激光的特性 2 了解激光的应用 能力目标培养自主学习能力 情感目标通过组织学生从不同的媒体中学习有关激光的知识同时 让学生了解我国的科学事业 培养学生的爱国热情 激光发射器 一 激光的特点 1 强度大2 方向性好3 单色性好4 相干性好5 覆盖波段宽 且可调谐 一 激光的特点 1 强度大 激光的强度可达 而氧炔焰的强度不过 针头大的半导体激光器的功率可达200mW 用于热核反应实验的激光器的脉冲平均功率已达到 可以产生的高温 一 激光的特点 2 方向性好 激光的发散角在左右 氦氖激光管的发散角仅 一束由它发射的激光射到月球上 光照面的直径只有2km左右 一 激光的特点 3 单色性好 单模稳频氦氖激光器所输出的波长为632 8nm的激光 作为一种高亮度的单色光源 其谱线宽度可窄达 普通光源中 最好的氪灯 在低温条件下 光谱宽度为 激光提高了四五个数量级 一 激光的特点 4 相干性好 同一束激光中 光子的频率是相同的 振动情况也完全相同 激光是最好的相干光源 一 激光的特点 5 覆盖波段宽 且可调谐 用不同类型的激光器已经获得了从X射线到远红外线波段的激光 人们利用各种物理效应 发明了不同类型的可调谐激光器 像无线电波那样进行调制 用来传递信息 二 激光的应用 激光具备上述优点 在军事 工业 农业 科技 医学 环保 公安以及社会生活各个方面都有广泛的应用 二 激光的应用 1 工业上 激光加工 激光的能量高度集中 聚焦后可以达到很高的能量官长 从而达到很高的温度 因此常用于对材料或工件进行打孔 焊接 切割 划片 热处理 雕刻等 优点 可以对高熔点 高硬度的脆性材料加工 热变形 热影响区小 可避免杂质污染 可加工复杂图形 等等 二 激光的应用 2 科技上 激光全息照相 全息照片的拍摄利用了光的干涉原理 它是利用参考光和物光发生干涉形成的 激光的相干性好 无需镜头或其他成像装置 而将与物体反射光波的振幅和相位有关的信息转换成强度的变化 作用在感光材料上 记录下物体三维图像的信息 全息照相可用于防伪 全息再现的方法是 用一束激光照射全息图 这束激光的频率和传输方向应该与参考光束完全一样 于是就可以再现物体的立体图象 人从不同角度看 可看到物体不同的侧面 就好像看到真实的物体一样 只是摸不到真实的物体 全息成像是尖端科技 全息照相和常规照相不同 在底片上记录的不是三维物体的平面图象 而是光场本身 常规照相只记录了反映被拍物体表面光强的变化 即只记录光的振幅 全息照相则记录光波的全部信息 除振幅外还记录了光波的图相 即把三维物体光波场的全部信息都贮存在记录介质中 全息记录过程是 把激光束分成两束 一束激光直接投射在感光底片上 称为参考光束 另一束激光投射在物体上 经物体反射或者透射 就携带有物体的有关信息 称为物光束 物光束经过处理也投射在感光底片的同一区域上 在感光底片上 物光束与参考光束发生相干叠加 形成干涉条纹 这就完成了一张全息图 二 激光的应用 3 工业上 激光检测 激光作用在特定几何图形上产生特定的散射图形 散斑 用它来对产品进行检测 可以发现产品的质量缺陷 激光检测具有速度快 漏检率小 能快速分类 记录 数据储存等优点 二 激光的应用 4 激光通信 光纤技术中 使用的光源是激光 光纤通信系统 能同时传播100万套电视节目 还有保密性好 抗干扰能力强 安全可靠等优点 二 激光的应用 5 激光医学 激光祛斑美容仪 激光刀 手术 二 激光的应用 6 激光照排 全自动激光照排机 照排机将电脑里制作的图像和文字由电信号转变成光信号 激光束在银盐胶片上扫描 曝光 使胶片生成潜影 经胶片显影机显影 定影 水洗 烘干后完成激光照排的全过程 激光照排是指 激光照排机进行光电转换在胶片上曝光生成潜影的工作 激光照排机的曝光光源有半导体激光与红外激光管 照排机产生的激光束有4路 束 8路 16路 32路等不同机型 激光束多 扫描的速度就快 二 激光的应用 7 光盘 光盘是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质 用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息 又称激光光盘 由于软盘的容量太小 光盘凭借大容量得以广泛使用 我们听的CD是一种光盘 看的VCD DVD也是一种光盘 现在一般的硬盘容量在3GB到3TB之间 软盘已经基本被淘汰 CD光盘的最大容量大约是700MB DVD盘片单面4 7GB 最多能刻录约4 59G的数据 因为DVD的1GB 1000MB 而硬盘的1GB 1024MB 双