激光技术在眼科中的应用

 1960年,梅曼成功地研制出世界上第一台红宝石激光器之后,红宝石激光就首先在眼科疾病的治疗中获得了成功的应用,这不仅标志着激光医学应用的开始,而且也为激光技术在眼科中的应用奠定了基础。     

封面说明

激光器是20世纪最重大的技发明之一,今年是激光器发明50周年.第一台激光器是梅曼(T.Maiman)制成的红宝石激光器,于1960年5月16日开始运转.     

激光在农业中的应用

激光是一种新型光源,激光是受激辐射光放大产生的一种单色性、方向性和相干性都很好的强光光束。激光器是20世纪的重大发明之一,是人造光源的一次革命。自1960年美国的梅曼发明了第一台红宝石激光器以来,在激光产生短短的几十年时间里,无论是在激光理论还是在激光技术、激光的应用等方面都取得了突飞猛进的发展。激光已经在工业、国防、医学等领域获得愈来愈多的应用。近10年来,激光在农业中的应用也取得了可喜的成果。     

激光形成过程和谐振腔自再现模的数值分析

以红宝石激光器为例,对三能级系统的速率方程进行了数值求解,揭示了激光器从泵浦、弛豫振荡、增益饱和到稳定输出的过程.利用光的衍射理论和Fox-Li迭代解法,演示了自再现模的形成过程.采用数值计算可以使抽象的理论公式具体化,增强学生对基本概念的理解,同时提高学生处理实际问题的能力.     

红宝石激光器的声学控制

红宝石激光器的输出光强是强烈起伏的,常常只是一串无规的单个闪光(“尖峰”).此现象还缺乏统一的解释,弛豫过程可能起作用.考察红宝石激光器在周期性扰动下的表现,对于研究红宝石激光器及其调制问题都是有意义的.Bayer,Hellwege和Schaack等用晶体中的径向和弯曲振动研究过红宝石激光器,观察到与声同步的尖峰序列.这些振动形式的控制作用是不难理解的,因为它们在晶体中引起垂直于谐振腔轴线的折射率梯度,通过附加的散射损失使谐振腔的Q值发生周期性的变化.     

回忆30年前一篇新型谐振腔论文

1960年世界上第一台红宝石激光器诞生,我国的科学工作者在1961年9月研制成我国第一台红宝石激光器.与国外用螺旋型闪光灯作为抽运源不同,这台激光器采用直管氙灯球型反光器的独特设计,体现了我国科学工作者的创新精神.激光的基本结构由三部分组成:1)工作物质.能产生受激辐射放大的工作物质是激光器的核心部件,它可以是固体、气...     

激光及其相关学科的发展

 在物理学家汤斯、肖洛、卜洛赫洛夫和巴索夫等人研究工作的基础上,美国人梅曼于1960年研制出世界上第一台激光器(红宝石激光器).在梅曼获得成功之后的几个月内,又有好几种激光器研制成功,其中包括第一台连续波运转的激光器--氦氖激光器.以后,各种激光器竞相出现,呈现一派欣欣向荣的气象.在固体激光器方面,首先研制成功的红宝石激光器是以掺氧化铬的氧化铝晶体为工作物质的,激活离子为三价铬离子.1961年到1964年间,在一系列不同基质晶体中掺稀土元素(如钕、镨、铥、钬、铒、镱等)的激光相继运转.其中最为著名的是输出波长为1.06微米的掺钕钇铝石榴石激光器和掺钕的硅酸盐玻璃激光器,它们获得了广泛的应用.现已发现了好几十种激光晶体和激光玻璃,而激活离子除了大多数稀土元素外,还有过渡元素.由它们制成的激光器输出波长分布在紫外到近红外区内.     

水浴条件下YAG倍频、三倍频激光切割Si片比较

对Nd∶YAG固体激光器倍频、三倍频激光输出在空气和水浴环境下刻蚀Si片进行了研究,分析了刻蚀速率和样品表面形貌,得出了在355 nm刻蚀波长下,水浴环境中,刻蚀速率最快,刻槽宽度最小,小于10 μm的实验结论,为工业应用提供参考.     

应用差分干涉技术研究气体与水两相传热

本文用脉冲红宝石激光器结合差分干涉技术研究气体与水的两相传热过程,实验结o果表明在水蒸汽与空气的分界面里存在大量的波纹状的细条纹;并分析了折射率与温度梯度的关系。     

高平均功率固体激光及其大气传输

固体激光器是一种具有重要应用背景的高功率激光器,对包括激光波长、光束发射口径、发射功率、光束质量等在内的激光器参数的选择进行了分析,研究了大气介质的光学性质、激光大气传输效应以及激光辐射与靶目标的耦合机制与耦合效率等因素的影响.相关结果表明100 kW的固体激光器的综合效能可与2～3倍平均输出功率的DF化学激光器相当,这说明高平均功率固体激光器是一种具有潜在优势和良好发展前景的高功率激光器.     

梅曼和世界上第一台激光器

 激光是当代科学技术最重要的发明之一。1960年5月,美国加里福尼亚州休斯飞机公司年仅33岁的梅曼（T.Maiman） 试制成世界上第一台激光器。这以后,各种类型的激光器相继出现,性能逐步完善,它的广泛应用,对科学技术的发展起了极其深刻的影响,梅曼的名字和他的第一台红宝石激光器一起垂青科技史册。梅曼研制第一台激光器走过了颇为曲拆的道路,他的这一经历充满了创新精神,在30年后的今天,对人们仍有启示作用。     

激光机器人焊接

许多读者将会亲眼见到用He-Ne激光器或类似气体激光器发出的细单色激光束描绘的图案(这种激光器的输出功率通常只有几个毫瓦).在制造工业中常常要求高得多的平均输出功率和运行效率.在电磁辐射谱近红外波段运行的电激励激光器可满足这种要求.这样的激光器有Nd:YAG(1μm)激光器,CO2(10μm)气体分子激光器和CO(5μm)激光器,这些激光器都发射高度定向的辐射束.虽然激光器的物理原理早在60年代就清楚了,但是把它们应用到工业加工的研究只是近来才迅速发展起来,特别是在德国和日本.“高科技”激光车间现已常规地应用了Nd:YAG和CO2激光器,…     

光子回波及其应用

五十年代人们在微波波段观察到了自旋回波[1].1960年相干光源——激光器的问世激发 了人们在光频区探寻回波现象的积极性.1962年美国哥仑比亚大学辐射实验室S·R.Hart-mann 的研究小组正式提出了在光频区观察回波的具体设想.经过两年多的努力,该小组终于在1964年首先在晶体中观察到了光子回波[2].当时红宝石激光器是唯一可以选用的可见区强脉冲激光器,所以第一次观察到的是红宝石晶体中波长为6943A的光子回波.这一实验直接显示了光学相干效应,所以受到了人们的关注.1968年 C.K.N.Patel[3]等人用CO2激光在SF6中观察到了光子回波.1976年…     

短波红外激光在光电侦察与反侦察中的应用

分析了磷化体半导体激光器、掺铒光纤激光器、掺铒固体激光器和基于光学参量振荡器的固体激光器等4种典型短波红外激光器的技术特点与现状,叙述了它们在光电主动侦察和反侦察中的应用。为了满足军用光电系统对激光设备的小型轻量化要求,如何提高半导体激光器、光纤激光器和掺铒固体激光器输出功率/能量,已经成为短波红外激光器发展的主流方向。指出基于光学参量振荡器的固体激光器在远距离选通观察、闪光成像雷达和激光损伤方面的优势依然非常明显,还应进一步提高激光输出能量和激光重复频率。     

XeF,KrF准分子激光泵浦染料激光器

在各种波长的可调谐激光器中,染料激光器具有设备简单、制作方便、价格低廉、调谐范围宽等一系列优点,受到研究和应用方面的普遍重视.激光泵浦是获得染料激射作用的重要而有效途径.迄今为止,用来泵浦染料的激光器主要有以下几种:YAG的高次谐波[1],红宝石激光器及其二次谐波[2],Ar离子激光器[3],N2分子激光器[4]及准分子激光器[5,6]等. N2分子激光器因其结构简单.已成为许多染料的泵浦源,用N2激光泵浦的染料激光器已做到从355nm到655um的调谐输出和100kw的峰值功率.然而欲进一步提高输出功率和扩大调谐到更短波长区,却受到N2激光器本身可…     

超短光脉冲实验技术

从1960年梅曼发明第一台红宝石激光器至今已经30年了。30年来激光发展的历史就是压缩光脉冲的历史。1960年建立的第一台红宝石激光器,其光脉冲宽度为10~(-3)S。到1989年实现了波长可调谐的38fs的染料激光脉冲。应用超短光脉冲人们可以研究各种超快过程:分子的弛豫过程、生物细胞的新陈代谢过程、化学反应过程及热核反应过程等。     

锂离子动力电池极片的激光切割分析

为适应锂离子动力电池行业发展需求,寻求一种高效高质切片方式,本文研究了多种激光器的切片质量。通过影像测量仪和扫描电镜(SEM)对比发现,100 ns脉宽调Q型1 064 nm光纤激光器切割正极铝箔时毛刺和热影响区(HAZ)约为15μm和60μm,切负极铜箔时HAZ约为200μm; 20 ns脉宽的MOPA光纤激光器切割铝箔毛刺10μm,HAZ约为20μm,切铜箔时HAZ约70μm;脉宽为10 ps的固体激光器切割铝箔毛刺和HAZ分别约为6μm和10μm,切铜箔时实现无熔融重凝区; 20 ns脉宽的355 nm紫外和532 nm的绿光固体激光器切割铝箔HAZ分别为10μm和17μm,切铜箔时HAZ则分别为大于70μm和100μm。实验结果表明:脉宽越窄,重复频率越高,切割的极片质量越好,ps激光器切割的极片精度最高,质量最好,是切割极片最理想激光器。而目前,频率高、脉宽相对窄的MOPA光纤激光器切割速度最高,切割的正极片完全满足工业要求,更适合极片切割的工业推广。     

1.06μ激光调Q染料及染料薄片的研制

激光技术是六十年代兴起的新技术,十多年来得到极其迅速的发展.在许多实际应用中需要单脉冲输出的激光器件,为此发展了许多调Q技术[1],可饱和染料作Q开关元件,它比其他调Q方法(如机械调Q、电光调Q)具有操作简单的优点,因而有机染料用于调Q技术也越来越为人们所重视. 某些菁染料及一些其他类型的染料对红宝石激光器(波长为694mμ)具有Q开关作用,但只有少数染料能用于■玻璃激光器(波长为1.06μ)的调Q技术上[2].由于■玻璃激光器的输出激光光谱线是在红外区,其工作物质■玻璃易制成大小不同的尺寸,在应用上■玻璃激光器占有重要的地位,因…     

用于光频传递的通信波段窄线宽激光器研制及应用

通信波段窄线宽激光器在基于光纤的光学频率传递中有着重要应用. 本文报道了1550 nm超窄线宽光纤激光器的研制及其在光学频率传递中的初步应用结果. 利用一台激光光源, 分别锁定到两个参考腔上(精细度分别为344000和296000), 锁定后经拍频比对测得单台激光线宽优于1.9 Hz, 秒级频率稳定度为1.7×10^-14, 优于国内同类报道. 将研制的超窄线宽激光器用于光纤光学频率传递, 在50 km光纤盘上实现了 7.5×10^-17/s的传递稳定度, 较采用商用光纤激光器提高了3.2倍.     

时间序列差分干涉术研究激波流场

本文用一种新的时间序列差分干涉术研究模型在超音速风洞中产生的激波流场.实.验中用调Q序列脉冲红宝石激光器作光源,用转镜扫描高速摄影机作为记录设备,结合单Wollaston棱镜差分干涉的方法获得了激波流场的序列差分干涉图.利用图象处理技术对干涉图进行图象处理,人机交互的方式采集数据,用条纹位移转换法将差分干涉图的条纹位移量转换为绝对干涉图的条纹位移量,然后用拉普拉斯变换法计算出了密度的相对分布值.