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文档简介

高二物理选修3-4激光课件本课件将从激光的产生原理、物理特性、应用与前景等多个方面，深入浅出地介绍激光的相关知识。激光的产生原理1振荡原理利用外加能量将介质原子的能级结构转移到高能级，再自发受激辐射，形成光子。2激光器结构激光器一般由反射镜、半透镜和介质等组成，形成光程环路，使光子不断倍频、增强。3介质的能级结构介质的基态与激发态之间存在的电子能级，决定了所产生的激光波长和颜色。4反向取代与优化反馈反向取代确保只有激光辐射而无杂散光，优化反馈则帮助激光线斑尺寸微小而亮度高。激光的物理特性单色性和单色行波特性激光光束是非常纯净的单色光，在光谱上只有狭窄的一个峰。定向性和偏振性激光光束是定向的，而且有偏振，美丽的光幕就是这种光的反射。高亮度和高光度激光的发光量很大，不会因光线距离远而衰减，光的强度比自然光普通光源高出数万甚至数亿倍。相干性和相干长度激光光束是相干光束，相干性非常强，具有相干长度的特点。激光应用与前景工程领域应用激光切割、焊接、打孔具有高质量、高效率和精度高的特点。医疗领域应用激光已经在眼科、皮肤科、牙科等领域得到广泛应用，并且越来越多地应用于心血管和肝胆等部位。军事领域应用激光武器逐渐普及，激光通讯也已成为军事通讯的重要方式。1科学研究领域应用超快激光技术已经成功应用于医学、化学、材料等多个领域，激光陷阱则被用来研究单个微粒的性质。2未来的应用前景激光技术还有很多应用前景，比如空间碎片清理、核聚变研究等。激光能否摧毁卫星？据《科学美国人》杂志报道，若卫星减速现象更为普遍，机载激光武器所达到的技术门槛可能会得到加速降低。太空激光武器令人兴奋的是，激光武器很可能成为未来太空防卫系统的一部分。雷达侦测卫星为了遏制中国的反卫星武器、防范韩国、伊朗等国的电子战，美国也开始加强雷达侦测卫星的技术水平。超快激光成像技术世界上仅有的两台超快激光成像系统，一台在北京大学，一台在美国加州大学伯克利分校。结构成像可以看到原子肆虐的景象。例如，将气态水分子被电离的瞬间，按时间顺序拍下来，就可以看到水分子被电离的轨迹。时间分辨成像可以捕捉事物发生的每个瞬间。例如，当激光与材料相互作用时，可以观察到原子级别下的材料变化，掌握反应机制。如何判断激光是好激光？高斯激光是线性平行、焦点下激光强度分布符合高斯分布的激光，是最常见的好激光；顺序波前相干性越高，激光品质越优；单色性好光束直线好光斑质量好激光音视频系统激光音视频系统是指能够利用激光设备实现音视频信号采集、编码、发送、接收和解码等全过程的系统。1激光光源利用激光器作为光源，光源强度高、定向性好，能够实现大容量数据传输。2编码技术数据采样、编码和解码技术是激光音视频系统能否实现高质量和高效率传输的重要因素。3传输技术光纤

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