激光的原理

光是原子內的電子吸收能量從低級到高級躍遷，再從高級到低級回落產生的能量以光子的形式放出。而激光則是被激發出的光子序列。原來是雜亂無序的光子被整合的整整齊齊，威力巨大。


激光的特性

定向發光。我們小時候玩過激光筆，可以在牆上形成紅色的點。普通的光源是向著四麵八方發射光的。而激光天生就是向著一個方向射出，發散程度很小。1962年。人類首次用激光照射月球時，在月球內表麵留下了不到兩公裏的光斑。要知道，地球和月球直接的距離約38萬公裏，要是換成普通的聚光燈，恐怕光斑大到可以覆蓋整個月球了。

一、亮度極高

在激光問世之前，人造光源最亮的是高壓脈衝氙燈，就已經與太陽亮度不相上下。而紅寶石激光器產生的激光亮度是氙燈亮度的幾百億倍。激光的亮度是太陽光的比值是百萬級的。

二、顏色極純

光的顏色是由光的波長決定的，每個顏色的波長都對應一定的波長範圍。為激光的波長分布範圍極窄，因此顏色極純。

三、能量極大

激光的能量不算大，但是由於它的作用範圍小，通常隻有一個點，可以短時間內集聚大量的能量，所以它的能量密度大，也就可以作為武器使用。


激光的應用

激光加工係統：加工車床、控製及檢測係統激光治療：手術開刀，減少受感染的風險。激光美容：取出麵部黑痣，激光除皺。激光治療近視。激光測速、激光傳感器等。

激光在軍事領域的用途備受關注。

激光武器分為戰術激光武器和戰略激光武器。激光武器的特點是1.亮度高，能量集中的光束。它可以在極小的麵積上、極短時間內集中超過核武器100萬倍的能量，沒有放射性汙染。2.速度快。激光以光速飛行，每秒30萬公裏，比任何武器都快。

激光摧毀目標的方式有兩種，一種是穿孔，一種是層裂。由於激光的作用麵積小，能量高，造成受擊物體表麵快速熔化然後汽化。如果一個人被激光射穿，傷口可能一滴血都不會流。層裂簡單來說在熱力的作用下，受擊物體被拉斷，形成層裂破壞。


激光的最新研究進展

在太空任務中，通常使用的是電磁波信號，信號傳輸慢。而NASA公布了一項光學技術演示實驗，他們在軌道實驗室實驗光通信，結果顯示，激光通信可以使航天器的通信速率提高10-100倍，激光束傳速達到每秒1000多兆。

希望未來激光可以更多地應用在生活當中，如果用激光來傳輸網絡信號，是不是比“光纖”更快呢？