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大学物理激光自学报告 一、什么是激光 激光是20世纪以来继核能、电脑半导体之后，人类的又一重大发明，被称为最快的刀”、“最准的尺”、” 最亮的光”。原子受激辐射的光，故名激光。 二、激光的原理 1.受激吸收(简称吸收)。 2.自发辐射。 3.受激辐射、光。 三、激光的特点 1.亮度高 由于激光的发射能力强和能量的高度集中，所以亮度很高，它比普通光源高亿万倍，比太阳表面的亮度高几百亿倍。亮度是衡量一个光源质量的重要指标，若将中等强度的激光東经过会聚，可在焦点出产生几千到几万度的高温。 2.方向性好 激光发射后发散角非常小，激光射出20公里，光斑直径只有20--30厘米，激光射到38万公里的月球上，其光斑直径还不到2公里。 3.单色性好 光的颜色由光的不同波长决定，不同的颜色，是不同波长的光作用于人的视觉的不同而反映出来。激光的波长基本致，谱线宽度很窄，颜色很纯，单色性很好。由于这个特性，激光在通信技术中应用很广。 4.相干性好 相干性是所有波的共性，但由于各种光波的品质不同，导致它们的相干性也有高低之分。普通光是自发辐射光，不会产生干涉现象。激光不同于普通光源，它是受激辐射光，具有极强的相干性，所以称为相干光。 四、激光的应用领域 激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，天线是光学望远镜，接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多远探测器件等。激光雷达的作用是能够准确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。激光雷达发射机光源的主要选择主要有二氧化碳激光器、半导体激光器、半导体泵浦的固体激光器和波长可调谐的固体激光器等。