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激光的原理及应用 班级：测控09级1班 姓名：xx 学号：090030000 摘要：激激光器的种类很多，可分为固体、气体、液体、?激光打标和染料等几种类型：? ?? （ 1 ）固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛。如：nd:yag激光器。nd（钕）是一种稀土族元素，yag代 表钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似。 ?? （ 2 ）半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，所以发展迅速。 ?? （ 3 ）气体激光器以气体为工作物质，单色性和相干性较好，激光波长可达数千种，应用广泛。气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。??? （ 4 ）以液体染料为工作物质的染料激光器于 1966 年问世，广泛应用于各种科学研究领域。现在已发现的能产生激光的染料，大约在 500 种左右。这些染料可以溶于酒精、苯、丙酮、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现，或升华为蒸汽，以气态形式出现。所以染料激光器也称为 “ 液体激光器 ” 。染料激光器的突出特点是波长连续可调。燃料激光器种类繁多，价格低廉，效率高，输出功率可与气体和固体激光器相媲美，应用于分光光谱、光化学、医疗和农业。? ?? （ 5 ）红外激光器已有多种类型，应用范围广泛，它是一种新型的红外辐射源，特点是辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。?? （ 6 ） x 射线激光器在科研和军事上有重要价值，应用于激光反导弹武器中具有优势；生物学家用 x 射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能 ; 用 x 射线激光拍摄分子结构的照片 , 所得到的生物分子像的对比度很高。 ?? （ 7 ）化学激光器 有些化学反应产生足够多的高能原子，就可以释放出大能量，可用来产生激光作用。? ?? （ 8 ）自由电子激光器 这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机制与众不同，它从加速器中获得几千万伏高?能调整电子束，经周期磁场，形成不同能态的能级，产生受激辐射。? ?? （ 9 ）准分子激光器、光纤导波激光器等2激光器能轻易地切割木材、塑料却不能切割一张铝箔。网穴中残余的墨膜囤积物多为非金属材质而网的材料多为金属，这就为激光材料选择性的应用提供了空间，采用CO2激光清洗技术可以成功地对囤积物进行汽化却对网纹丝毫没有破坏。激光打标工艺是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光切割通常采用CO2激光器，具有灵活性高，精确性高，生产效益和生产力高等特点。 1.2 激光技术在监测方面的一些应用 1.2.1三维激光扫描技术在地形测绘的应用 三维激光扫描仪用于边坡三维形状的获取、加固方案设计、边坡灾害对策及安全检测等，都具有独到得方边便性及先进性。测量设站灵活方便，测量效率高，获取的数据直接可以进行处理以得到基础信息和分析结果。在地形测绘中，三维激光扫描仪及后处理软件，只经过简单的几个步骤就可以轻松获取高比例尺的地形图。1.2.2激光雷达技术在大气环境监测中的应用 用于探测大气气溶胶和云的激光雷达技术主要是米散射探测技术,使用这种技术的激光雷达被称为米散射激光雷达。激光雷达是一种重要的大气环境探测手段,由于其具有时空分辨率高、探测灵敏度高和抗干扰能力强等优点,因此,利用激光雷达对大气进行监测,收集、分析数据,建立大气环境预测理论模型,将为研究气候变化和寻求治理环境的新途径提供科学的依据。 1.3激光技术检测方面的应用 由于激光技术的精确性，在我们生活中的的一些检测越来越多都用到激光检测，既方便又安全精确。如激光散斑技术在农产品检测中的应用，随着人们生活水平的提高，农产品检测技术越来越受到人们的重视，发展新颖的农产品快速检测技术是提高农产品市场竞争力、增加农民收入的有效措施。激光散斑技术灵敏度高，操作简单，作为一种新颖的无损快速检测技术已经受到越来越多的关注。 1.4激光技术在制造业得应用 随着激光制造技术的快速发展，激光技术已经在工业领域得到广泛的应用。通过介绍激光制造技术在汽车、航空航天、钢铁冶金等工业领域的应用，展示其在低能耗、短流程、绿色环保等发展理念方面的先进性和广泛性。 1.4.1激光焊接技术在汽车工业中的应用 激光焊接自上世纪60年代问世以来，激光以其相干性好、能量密度高、准直性好等优异特性，在现代工业的各个方面得到了广泛的应用。在材料加工领域，激光可用于金属材料的切割、焊接、表面相变硬化、合金化、熔覆、打