激光 Microsoft Office PowerPoint 97-2003 幻灯片 (3).ppt

激光介绍和原理,编制：吴迪,激光的由来,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，是一个字母组成的缩写词。意思是“通过受激发射光扩大”。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”。,激光的历史,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”、镭捷激光灯管“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。,激光的理论定义,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。,发展历程,1917年爱因斯坦提出理论。1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：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人类有史以来获得的第一束激光。前苏联科学家尼古拉巴索夫于1960年发明了半导体激光器。其特点是：尺寸小、效率高、响应速度快、波长和尺寸与光纤尺寸适配、可直接调制、相干性好。,激光的特点,（一）定向发光（发射角小）（二）亮度极高（是太阳光的100亿倍）（三）颜色极纯（单身光）（四）能量密度极大,激光发生器,1.激光工作物质，用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，具有合适的能级结构和跃迁特性。2.激励抽运系统，是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。3.光学共振腔，通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两块反射镜按特定的方式组合而成。,半导体激光器,半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）在能带间跃迁发光，用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光振荡、反馈，产生光的辐射放大，输出激光。半导体激光器优点：体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等。,激光治疗仪的原理,通过650纳米激光对血液的照射，使血细胞能有效吸收光量子的能量，人体组织会产生一系列的光化学反应，同时引起广泛的生物学效应，改变血液流变学性质，降低血小板凝集能力，血压的调节，血脂的降低，体内酶的激活，毒素的清除，自由基的清除等过程。,光化学效应,当一个分子吸收一个光量子后，将使该分子上升到电子激发态，从而开始一系列此激发态分子返回到它起始的基态及其能量不断降低的过程。就是利用光能作为激活能而发生的化学反应叫光化反应。,激光的医用,1961年红宝石视网膜凝固机在眼科使用。1963年激光手术刀开始用于治疗肿瘤。1970年Bopohnha等应用He-Ne激光治疗高血压等心脑血管内科疾病。1973年奥地利Plog用激光代替针灸做实验1975年制成第一台He-Ne激光针灸仪用于经络穴位治疗疾病2001年第一台天基权SLT生产成功，及弱激光鼻腔内照，外照穴位，消炎于一身。,未来发展趋势,研究激光配合音乐治疗，激光配合超声波治疗等研制及临床应用。研究激光对免疫功能，合成，生物重要影响