所謂激光技術(shù),就是探索開發(fā)各種產(chǎn)生激光的方法以及探索應(yīng)用激光的這些特性為人類造福的技術(shù)的總稱。
50多年來,激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛,已與多個學(xué)科相結(jié)合形成多個應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,比如光電技術(shù),激光醫(yī)療與光子生物學(xué),激光加工技術(shù),激光檢測與計量技術(shù),激光全息技術(shù),激光光譜分析技術(shù),非線性光學(xué),超快激光學(xué),激光化學(xué),量子光學(xué),激光雷達,激光制導(dǎo),激光分離同位素,激光可控核聚變,激光武器等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn),大大地推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1、激光在信息領(lǐng)域的應(yīng)用
半導(dǎo)體激光器和光纖放大器是光纖通信的兩項關(guān)鍵技術(shù)。
半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光不僅單色性和相干性好,而且光波頻率比微波頻率又高萬倍,故以激光為傳遞信息的載體,用光纖做信息傳遞線路的光纖通信,不僅通信質(zhì)量好、抗干擾能力強、保密性好,而且通信容量比微波通信要提高上萬倍。
利用激光技術(shù)進行光存儲,使信息的存儲發(fā)生了革命性的飛躍。一張CD聲頻光盤的記錄密度相當于1000萬bit/cm2,可記錄78分鐘的音樂節(jié)目,比密紋唱片要大好幾個數(shù)量級。
圖: CD或DVD播放機中的光盤的激光和鏡頭。右下方的小圓是半導(dǎo)體激光二極管,而較大的藍色圓圈是從激光器從光盤的光滑表面反射后讀取光的透鏡。
此外,激光打印機、激光傳真機、激光照排、激光大屏幕彩色電視、光纖有線電視以及大氣激光通訊等均已得到廣泛應(yīng)用。
2、激光在全息術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用
光作為一種波動現(xiàn)象,表征它的物理量有波長(同顏色有關(guān))、振幅(同光的強弱有關(guān))和位相(表示波動起點同基準時間的關(guān)系)。
人們利用感光的照相方法,只能記錄下波長和振幅,所以無論照得多么逼真,看照片和看真的景物總是不一樣。
而激光具有高相干性,能獲取干涉波空間包括相位在內(nèi)的全部信息。因此,采用激光進行全息攝影,被拍物體的全部信息都被記錄在底片上,通過光的衍射,就能復(fù)現(xiàn)被攝取物體栩栩如生的立體形象。
全息照相具有三維成像的特點,可重復(fù)記錄,而且每一小塊全息底片都能再現(xiàn)物體的完整立體形象,可廣泛用于精密干涉計量、無損探傷、全息光彈性、微應(yīng)變分析和振動分析等科學(xué)研究。