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摘 要：激光是继原子能、计算机、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"和"奇异的激光"。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光已成为道路交通检测，工业生产，医学治疗和现代军事战争中极为重要的工具。本文中总结了激光技术在工业生产，军事，国防，医疗等行业中的应用，提出激光技术应用领域的发展趋势。
关键词：激光；道路交通；激光应用
一、激光的定义
激光的英文名称是LASER，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是"通过受激发射光扩大"。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将"光受激发射"改称"激光"。激光是一种自然界原本不存在的，因受激而发出的光。
二、激光产生原理
1、物理基础
组成物质的原子、分子等粒子总是处于一定的能态或能级，能量最低的能态称为基态，其它能量较高的状态称为激发态。光与物质的相互作用有三种基本过程，这就是光的吸收、自发辐射和受激辐射。
2、激光产生原理
当某物质与外界处于热平衡状态下时，低能级的电子数N1总是大于高能级的电子数N2。此时，当有光入射时，必然是受激吸收占主要地位，不会出现发光现象，光波经过该物质时强度按指数规律衰减，光波被吸收，这就是光波吸收。
如果外界向这个物质提供能量，就会使得低能级上的电子获得能量大量地激发到高能级上去，像一个泵不断地将低能级上的电子"抽运"到高能级上，人们称这个过程为激励或者泵浦过程，从而达到高能级上的电子数N2大于低能级上的电子数N1的分布状态，这种状态称为粒子的反转分布状态。
由于N2>N1，因此这时如果有外来的入射光照射，就会出现：受激辐射>受激吸收，进而出现发光现象，就实现了光的放大作用。上述便是激光的产生原理。
三、激光器的分类
1）按工作介质：固体激光器（光纤激光器），气体激光器，半导体激光器，染料激光器，自由电子激光器；
2）按化学组成：原子激光器，分子激光器，离子激光器，自由电子激光器，准分子激光器；
3）按运转方式：连续型，脉冲，单脉冲，重复频率，准连续；
4）按调制方式：自由运转，调Q，锁模。
四、激光的特征：
1）定向发光 。激光器发射的激光，是朝一个方向射出的，光束的发散度极小，接近平行。
2）亮度极高。激光亮度极高的主要原因是定向发光，大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
3）颜色极纯。激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。
4）能量密度极大。激光的作用范围很小，一般只有一个点，可以短时间里聚集起大量的能量，因此激光的能量密度极大。
五、激光的应用
1、激光测距
激光测距的原理，是根据所发射的激光信号与自目标反射回来的回波信号之间的时间或相位关系来确定被测目标的距离。激光测距的应用有道路检测、汽车防撞探测器、激光测速传感器等。
2、激光雷达
在激光测距系统的基础上，配以目标搜索、自动跟踪、参数测量、数据或图象显示等装置综合而成的。利用激光测距和定位有极高的精度。如果目标是运动物体， 则根据激光被运动目标反射时所产生的多普勒频移效应，可极精确地测出目标的运动速度和方向。
3、激光技术在工业上的应用
由于具有适应性强，加工质量好，精度高，效率高，加工方法多，无污染等优点，激光技术被广泛用于工业领域，比如激光快速成形、激光焊接、激光雕刻等。
4、激光技术在医学上的应用
从目前激光治疗设备在临床应用的角度可将其分为如下几大类：眼科激光治疗设备、外科激光手术设备、用于美容目的的皮肤病激光治疗设备、光动力疗法激光治疗设备、口腔激光设备和激光理疗仪器等。
5、激光技术在军事上的应用
激光制导武器，如激光制导导弹，激光制导炸弹，激光制导炮弹，激光制导鱼雷等。现代激光技术在军事领域的广泛应用不仅可以提高现有常规武器的精确打击能力，還可为军队提供新型战术战略武器。
六、激光技术的应用前景
目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的高新技术就是光电技术。而在光电技术中，其基础技术之一就是激光技术。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。
激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信，并将引发一场照明技术革命。小巧、可靠、寿命长、节能半导体（LED）将主导市场，此外将推出品种繁多的光电子消费类产品 （如VCD、DVD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、传真和复印等）以及新型的信息显示技术产品（如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板显示器等 ）并进入人们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的眼睛和神经，激光电子军事装备将改变21世纪战争的格局。
参考文献：
[1]韩一石.现代光纤通信技术[]北京：科学出版社，2005：27-36.
[2]关英姿，康为民.精密无级减光器的设计与实现[J].光电工程，2003，（4）.
[3]康立新，关英姿，韩四宁. PLC在精密无级减光器中的应用[J].机械与电子，2002，（6）.
[4]唐同斌.一种可控的激光目标模拟方法 [C]// 2004年学术交流会论文集，2004：147-151.
[5]李景镇.光学手册[M].西安：陕西科学技术出版社，1985：846-898.
作者简介：赵海伟（1989.8-），女，山西平遥人，长安大学信息学院研究生，研究方向：信息与通信工程。
关键词：激光；道路交通；激光应用
一、激光的定义
激光的英文名称是LASER，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是"通过受激发射光扩大"。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将"光受激发射"改称"激光"。激光是一种自然界原本不存在的，因受激而发出的光。
二、激光产生原理
1、物理基础
组成物质的原子、分子等粒子总是处于一定的能态或能级，能量最低的能态称为基态，其它能量较高的状态称为激发态。光与物质的相互作用有三种基本过程，这就是光的吸收、自发辐射和受激辐射。
2、激光产生原理
当某物质与外界处于热平衡状态下时，低能级的电子数N1总是大于高能级的电子数N2。此时，当有光入射时，必然是受激吸收占主要地位，不会出现发光现象，光波经过该物质时强度按指数规律衰减，光波被吸收，这就是光波吸收。
如果外界向这个物质提供能量，就会使得低能级上的电子获得能量大量地激发到高能级上去，像一个泵不断地将低能级上的电子"抽运"到高能级上，人们称这个过程为激励或者泵浦过程，从而达到高能级上的电子数N2大于低能级上的电子数N1的分布状态，这种状态称为粒子的反转分布状态。
由于N2>N1，因此这时如果有外来的入射光照射，就会出现：受激辐射>受激吸收，进而出现发光现象，就实现了光的放大作用。上述便是激光的产生原理。
三、激光器的分类
1）按工作介质：固体激光器（光纤激光器），气体激光器，半导体激光器，染料激光器，自由电子激光器；
2）按化学组成：原子激光器，分子激光器，离子激光器，自由电子激光器，准分子激光器；
3）按运转方式：连续型，脉冲，单脉冲，重复频率，准连续；
4）按调制方式：自由运转，调Q，锁模。
四、激光的特征：
1）定向发光 。激光器发射的激光，是朝一个方向射出的，光束的发散度极小，接近平行。
2）亮度极高。激光亮度极高的主要原因是定向发光，大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
3）颜色极纯。激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。
4）能量密度极大。激光的作用范围很小，一般只有一个点，可以短时间里聚集起大量的能量，因此激光的能量密度极大。
五、激光的应用
1、激光测距
激光测距的原理，是根据所发射的激光信号与自目标反射回来的回波信号之间的时间或相位关系来确定被测目标的距离。激光测距的应用有道路检测、汽车防撞探测器、激光测速传感器等。
2、激光雷达
在激光测距系统的基础上，配以目标搜索、自动跟踪、参数测量、数据或图象显示等装置综合而成的。利用激光测距和定位有极高的精度。如果目标是运动物体， 则根据激光被运动目标反射时所产生的多普勒频移效应，可极精确地测出目标的运动速度和方向。
3、激光技术在工业上的应用
由于具有适应性强，加工质量好，精度高，效率高，加工方法多，无污染等优点，激光技术被广泛用于工业领域，比如激光快速成形、激光焊接、激光雕刻等。
4、激光技术在医学上的应用
从目前激光治疗设备在临床应用的角度可将其分为如下几大类：眼科激光治疗设备、外科激光手术设备、用于美容目的的皮肤病激光治疗设备、光动力疗法激光治疗设备、口腔激光设备和激光理疗仪器等。
5、激光技术在军事上的应用
激光制导武器，如激光制导导弹，激光制导炸弹，激光制导炮弹，激光制导鱼雷等。现代激光技术在军事领域的广泛应用不仅可以提高现有常规武器的精确打击能力，還可为军队提供新型战术战略武器。
六、激光技术的应用前景
目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的高新技术就是光电技术。而在光电技术中，其基础技术之一就是激光技术。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。
激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信，并将引发一场照明技术革命。小巧、可靠、寿命长、节能半导体（LED）将主导市场，此外将推出品种繁多的光电子消费类产品 （如VCD、DVD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、传真和复印等）以及新型的信息显示技术产品（如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板显示器等 ）并进入人们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的眼睛和神经，激光电子军事装备将改变21世纪战争的格局。
参考文献：
[1]韩一石.现代光纤通信技术[]北京：科学出版社，2005：27-36.
[2]关英姿，康为民.精密无级减光器的设计与实现[J].光电工程，2003，（4）.
[3]康立新，关英姿，韩四宁. PLC在精密无级减光器中的应用[J].机械与电子，2002，（6）.
[4]唐同斌.一种可控的激光目标模拟方法 [C]// 2004年学术交流会论文集，2004：147-151.
[5]李景镇.光学手册[M].西安：陕西科学技术出版社，1985：846-898.
作者简介：赵海伟（1989.8-），女，山西平遥人，长安大学信息学院研究生，研究方向：信息与通信工程。