什么是激光?

“激光”,又称激光,是“辐射受激发射光放大”的缩写,意为“受激发射的辐射光放大”。激光的英文全称已经充分表达了制造激光的主要过程。1964年,根据我国著名科学家钱学森的建议,“光的受激发射”更名为“激光”。

激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一伟大发明。其原理早在1917年就被著名物理学家爱因斯坦发现,但直到1958年才首次成功制造出激光器。激光是在理论准备和生产实践迫切需要的背景下产生的。一出来就获得了异常迅猛的发展。激光的发展不仅催生了古老的光学科技,也导致了一个全新产业的出现。激光可以使人们有效地运用前所未有的先进方法和手段,获得前所未有的利益和成就,从而推动生产力的发展。

那么,到底什么是激光?我们来了解一下这个吧!虽然激光有“光”这个词,但是,它完全不同于普通的光。那么,激光和普通光有什么区别呢?

第一,激光是一种颜色最纯粹的光。阳光和电灯看起来都是白色的,但当它们通过棱镜时,我们可以看到七种颜色的光:红、橙、黄、绿、蓝、青、紫。其实它们还包含了我们看不到的红外光和紫外光。激光的颜色很简单,只朝一个方向照射,亮度极高。

第二,激光方向性好。光能高度集中在发射方向的空间,因此激光的亮度比普通光高千万倍甚至千万倍。而且由于激光可以控制,光能不仅在空间上高度集中,在时间上也高度集中,所以可以在瞬间产生巨大的光和热,成为不可战胜的强大光束。和平时期,我们看到的灯光都是四面八方的,就像电影院散场的时候,每个人都以不同的步伐向四面八方来回走。打开房间里的电灯,整个房间都亮了。再比如打开手电筒,直径只有3 ~ 5厘米的地方,拍几米远,就会扩大成大光圈。这表明光在传播中会发散。

但是,激光不一样。是大量原子因受激辐射而发光的行为。激光在传播中总是像一条笔直的细线,发散角极小。一束激光打在38万公里外的月球上,光圈直径充其量只有2公里左右。就像电影院散场后,大家排好一个方向,迈着同样大小的步子,随着“一、二、一”的口令整齐前进。

第三,激光亮度最高。太阳是人类的天然光源,整个世界都沐浴在明媚的阳光下。太阳表面的亮度比蜡烛大30万倍,比白炽灯大几百倍。激光的出现是光源亮度的惊人飞跃。

一个普通激光器的输出亮度是太阳表面亮度的654.38+0亿倍。从地球照向月球,反射回来不是问题。可见激光是当今世界上的一种高亮度光源。

第四,激光还可以有很大的能量,可以轻松打孔或者切割钢板。在工业生产中,已经利用激光的高亮度成功地进行了激光钻孔、切割和焊接。在医学上,激光的高能量可以凝固脱落的视网膜,进行手术。在测绘中,可以测量地月距离和卫星大地测量。在军事领域,激光能量得到提高,可以制成光学武器,摧毁敌机和导弹。