光彩夺目的激光技术

激光技术是当前正在蓬勃发展的新技术革命中的重要技术之一。它的应用遍及国防、工业、农业、科学研究、医疗卫生等各个领域,而且正逐步进入人们的日常生活。它与微电子技术和光导纤维联系密切。

1960 年世界上第一个激光器——红宝石激光器问世。激光是由于微粒受激辐射发出的,它具有单色性、方向性强、亮度极高、相干性等特点。它的应用十分广泛。

  1. 激光全息摄影

激光全息摄影的过程一般分为两步,第一步是拍摄全息图,第二步是重现物象。在拍摄全息图时,要将激光分成两束,一束用来照明物体,再从物体反射到感光底板上;另一束则直接投射到底板上。前一束激光称为物光束, 后一束称为参考光束。感光底板下记录的是这两束光的干涉图型。

全息照片记录了物体的全部光信息,因此再现的物体形象十分逼真。只要改变一下观察角度,就可以看到被挡住的部分。从全息照片中任意取下一小块,从这一小块仍可以重现物体的全貌,只是观察的窗口较窄,物体的细节不如原来的清晰。全息摄影已用在干涉计量、振动分析、无损检验、风洞流场显示等方面。国外已用全息无损检验来检查飞机轮胎的质量,实际应用效果很好。

  1. 激光通信

激光在军事通信中的应用潜力很大,用它来进行点与点之间的通信,敌方难以截获和干扰,保密性好,不易因暴露位置而受敌攻击。激光的频率比微波的频率高得多,传输信息的频带很宽,可以在很短的时间内发送和接收大量信息。因为蓝绿色激光对海水有很强的穿透能力,所以海军指挥部门可以通过飞机和卫星上的蓝绿色激光器同潜艇通信,指挥潜艇作战。

激光通过大气时,会受到大气散射、吸收和涡流的影响而散失能量,影响传输距离;另外大气中的烟尘雨雾对激光传输也有影响。为了避免大气的影响,激光通信可以通过光导纤维来实现。光导纤维通信以半导体二极管激光器作为光源,经过信号调制的激光束通过光纤进行传输,容量比电缆通信大得多。

  1. 激光在信息技术中的应用

激光信息处理由于具有高速二维处理能力,故已在合成孔经雷达的数据处理和通信系统的声光频谱分析方面得到了应用。

采用半导体激光器的光计算机也正在研制中,光计算机具有高速大容量的特点,其运算速度可高达每秒百亿次,比目前最先进的电子计算机快得多。

光盘作为一种信息存储介质,已用来记录电视节目和音乐节目,再用激光束代替唱针把录制的节目放出来。由于光盘容量大,它作为计算机外存较理想。此外,利用激光束扫描器可以阅读和复制资料,在信息的传输上发挥着极其重要的作用。

综上所述,我们发现自动化技术和激光技术在信息时代的今天,各自发挥着极其重要的作用。可以说,现代自动化技术与激光技术是信息化的左膀右臂。