激光技术及应用.
激光处理技术及其应用研究
激光处理技术及其应用研究激光处理技术是一种利用激光对物质进行加工、改性、治疗等一系列工艺的技术。
不同于传统的机械加工或化学处理技术，激光处理技术具有精度高、可控性强、加工速度快等优点，因此被广泛应用于不同领域，如工业制造、医疗诊疗、航空航天等。
本文将从激光处理技术的应用、制备方法和发展前景等方面进行探讨。
一、激光处理技术的应用1、工业制造应用激光加工技术已成为现代工业中不可或缺的一部分。
它与传统机械加工相比，具有更高的加工精度和效率。
从微观方面来看，激光加工可以对各种材料进行切割、钻孔、表面处理等。
在电子工业、航空航天、汽车制造等领域，激光加工已经得到了广泛的应用。
2、医疗诊疗应用激光在医疗领域也有广泛的应用。
比如说，激光治疗可以通过介入手段，对患者进行各种不同的激光操作和治疗。
激光治疗可被应用于癌症治疗、皮肤美容、近视矫正等多个领域中。
除此之外，激光激发出的光子能够穿透人体并与组织反应,达到真正实现人体不损伤、不开刀的手术。
3、航空航天领域激光技术在航空航天领域得到了广泛的应用。
航空航天装备具有体积大、重量、复杂性等优势，为此，激光技术经常被应用于轻量化的材料加工和实现更好的航空飞行性能等领域中。
二、激光处理技术的制备方法激光处理技术制备方法是激光加工过程中应重点关注的问题，本文主要探讨以下几种制备方法：1、原位化学反应法原位化学反应法可通过激光加热,促使化学反应的发生。
这种方法可应用于生产合成材料或微电子器件等需要精细控制的制备工艺中，具有优秀的可控性和可重复性。
2、激光微雕法激光微雕法是将焦点聚集于微小尺寸的区域，随着焦点的移动，可制备出各种微小的模型和器件，包括微型邻域蚕食、微槽、微斜面、微圆孔等。
3、激光熔凝沉积法激光熔凝沉积法是利用激光熔融金属粉末或线材等材料，形成高压气体熔凝成形过程,从而制备出复杂、高强度的制造材料成形的工艺。
此方法易于实现定制化生产，广泛应用于制造业中。
三、激光处理技术的发展前景激光处理技术的发展前景一直备受关注。
激光技术及其在科学研究中的应用
激光技术及其在科学研究中的应用激光技术是当今科学研究领域中非常重要的一项技术。
它以其高度聚焦、准直性强、能量密度高等特点，广泛应用于物理学、化学、生物学等领域的科学研究中。
本文将介绍激光技术的基本原理、应用于科学研究的几个具体案例，并展望其未来的发展趋势。
激光技术是利用受激辐射原理产生的一种高能量、高单色性、高相干性的光束。
在激光器中，通过激发介质中的原子或分子，使其能量电平上的粒子从高能级跃迁到低能级，从而产生富集的激发态。
当激发态粒子被另一光子激发时，就会发生受激辐射，产生与激发光子具有相同频率、相同相位、同向的光子。
这些受激辐射的光子与原先的光子，经过多次反射和受激辐射过程，最终强度急剧增加，形成激光光束。
激光技术的高可控性和高空间一致性使其在科学研究中具有广泛的应用价值。
例如，在物理学领域，激光光束具有很高的方向性和能量密度，可以用于研究光的传播性质、光与物质相互作用的机制以及光的量子性质。
通过激光干涉实验，科学家可以研究光的波动性质和波动的干涉现象，从而深入了解光的本质。
此外，激光技术在化学研究中也发挥着重要作用。
激光光束的高能量密度和狭窄的波长使其能够精确调控分子的振动、转动和电离等过程，从而实现精确控制化学反应的发生和速率。
激光技术在化学分析领域的应用也日益广泛，例如通过激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，可以快速分析物质的成分和微量元素含量。
生物学领域也离不开激光技术的应用。
激光显微镜作为一种先进的显微镜技术，可以提供非常高的分辨率和探测灵敏度，使得生物学家能够观察和研究细胞、组织和活体生物的微观结构和功能。
通过激光流式细胞仪，科学家可以对细胞进行高通量分析，并实现单细胞水平的研究，为生物学研究提供了重要的工具。
除了上述的基础科学研究应用外，激光技术还在其他领域展现了巨大的潜力。
例如在材料科学中，激光可用于精密切割、打孔、打标等加工工艺；在光纤通信中，激光器作为信号光源发挥着关键作用；在医学领域，激光器在激光手术、激光检测和激光治疗等方面有极为广泛的应用。
激光技术及其应用
激光表面处理技术
激光淬火
利用激光的高能量密度对金属表面进行快速加热和冷却，从而改变其组织结构和 性能。具有提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点，广泛应用于机械制造、汽车等 领域。
激光熔覆
利用激光将合金粉末或陶瓷粉末熔化并涂覆在基体表面，形成一层具有优异性能 的涂层。具有提高耐磨性、耐腐蚀性、耐高温等优点，广泛应用于航空航天、石 油化工等领域。
液体激光器
以液体作为工作物质，具有调 谐范围宽、光束质量好等特点 。
半导体激光器
以半导体材料作为工作物质， 具有体积小、重量轻、效率高 、寿命长等优点，且易于集成
和调制。
激光束特性及参数
01
02
03
04
光束质量
衡量激光束的聚焦能力和传输 特性的重要参数，包括光束直 径、发散角、瑞利长度等。
输出功率与能量
通信质量。
05 激光技术在军事 领域应用
激光雷达侦察与目标识别
激光雷达侦察
利用激光雷达的高精度测距、测 速和成像能力，对敌方目标进行 远距离、高精度的侦察和监视。
目标识别
通过激光雷达获取的目标反射信 号，对目标进行形状、大小、距 离等参数的识别，为打击决策提 供准确信息。
激光制导武器系统
激光制导导弹
空间光通信中激光链路建立
激光发射与接收
在空间光通信中，需要在发射端 和接收端分别设置激光器和光检 测器，用于产生和接收激光信号
。
瞄准与跟踪
由于空间环境的动态变化，需要 采用精确的瞄准和跟踪技术，确 保激光束能够准确地指向目标并
保持稳定。
大气影响与补偿
空间光通信中的激光传输会受到 大气湍流、折射等因素的影响， 需要采取相应的补偿措施以提高
激光技术的应用及其影响
激光技术的应用及其影响激光技术是一种将各种类型的能量转化为强大的光束的高科技技术，这种技术已经在许多领域中得到了广泛应用，并对我们的生活产生了深远的影响。
1. 激光在制造业中的应用激光技术在制造业中的应用非常广泛。
激光切割技术是一种有效的材料切割方法，它可以在各种硬度和厚度的材料上进行精确的操作，从而制造出各种高精度的机械零件和电子元件。
激光焊接技术是一种高效的焊接方法，它可以用于焊接不同材料、不同厚度的金属部件，从而使得产品的强度更高、使用寿命更长。
此外，激光喷涂技术也是一种应用十分广泛的技术，它可以将各种涂料喷涂在各种表面上，使得材料表面的光滑性、耐磨性、耐腐蚀性等性能得到了大大的提高。
激光雕刻技术也得到了广泛的应用，它可以在各种材料上制作出各种精美的图案和文字，从而广泛应用于工艺品制造、电子设备制造等领域。
2. 激光在医学领域中的应用激光技术在医学领域中的应用也是非常广泛的。
激光手术技术是一种高效、无创、低痛苦的手术方法，它可以用于手术切除癌症组织、切割皮肤、重建血管等，从而使得手术创伤更小，恢复期更短。
激光治疗技术也十分常见，它可以用于治疗眼部疾病、皮肤疾病、汗腺分泌等病症，从而使得治疗效果更稳定，治疗时间更短。
此外，激光检测技术也是一种应用广泛的技术，它可以用于检测人体内部的各种病变和异常，包括了神经系统、血管系统、肌肉系统等等，从而大大提高了诊断的准确性和可信度。
3. 激光在通讯领域中的应用现代通讯技术中，激光技术也得到了广泛的应用。
激光通讯技术是一种高速、高可靠性的通讯方式，它可以实现高速传输和高密度信息交换，从而在数据中心、广域网、卫星通讯、无线通讯等领域内得到了广泛应用。
此外，激光雷达技术也是一种应用广泛的技术，它可以实现目标检测和跟踪、环境观测和遥感等功能，从而在航空航天、军事、资源勘探等领域内得到了广泛应用。
4. 激光技术的未来激光技术的应用在未来还将继续领先于其他技术，并且随着技术的发展，其应用的范围和深度也将不断扩大。
激光技术在各领域中的应用
激光技术在各领域中的应用激光技术是一种较为先进的技术，而且在近年来越来越受到各行各业的关注，因为它有很多的应用。
激光技术不仅可以加速某些过程的完成，同时也可以更好地控制某些过程的完成。
下面我们来了解一下激光技术在各领域中的应用。
一、制造业制造业是激光技术应用最广泛的领域之一。
激光技术的使用可以帮助制造商更好地控制裁剪，切割，焊接和3D打印等过程。
激光切割可以精确裁剪纸板，金属和塑料等材料，而激光焊接可以在严格控制的环境下进行，确保焊接质量。
二、医疗领域激光技术在医疗领域中的应用是相当广泛的。
激光技术可以用于消除眼部视圈，去除青春痘，去除纹身，为患者提供美容治疗等等。
此外，激光技术还可以用于手术中。
与传统手术相比，使用激光技术可以使手术快速，侵入性小，恢复时间快。
激光技术还可以用于癌症治疗，其吞噬癌细胞的速度比传统放疗和化疗要快。
三、电子制造业电子制造业中的小尺寸组件需要准确的加工技术，因为这些元件很小，只有准确无误地加工，才能确保产品的给极质量。
激光加工技术成为了电子制造业中的主流技术之一。
激光加工可以精确地打孔，切割和微加工各种材料，而且速度很快。
四、地面和空中交通激光传感技术被广泛应用于地面和空中交通中。
激光雷达（LIDAR）被用于发现物品和生成3D图像。
激光雷达技术可以生成客舱环境的3D图像，有助于飞行员更好地理解飞行环境，提高飞行安全性。
LIDAR也可用于自动驾驶汽车中的位置检测和物体识别上。
总结在当前技术发展日新月异的背景下，激光技术应用发展非常快，可以说是各领域中的技术先锋。
在未来，随着激光技术的不断发展，它的应用将变得更加广泛，有助于提高各领域的效率和质量。
激光技术原理及应用的答案
激光技术原理及应用的答案激光技术原理激光（Laser）是指在受激辐射作用下产生的，具有高度一致性、单色性和方向性的光线。
它的原理基于激活物质（如气体、固体或液体）的原子或分子通过受激辐射释放出光子。
具体来说，激光技术原理包括以下几个方面：1.受激辐射：激光的原理是基于受激辐射过程。
当外界光或电子束等能量激发到激光介质中的原子或分子时，它们会处于高能级态，然后通过跃迁回到低能级态，同时发射出与入射能量一致的光子。
2.光放大：在激光器中，激光介质中的光子会与待激发的原子或分子作用，导致原子或分子处于高能级态。
通过引入一个辐射源，其能量很容易被激光介质吸收并转化为更多的光子，从而达到放大激光的效果。
3.光反馈：在激光器中，光放大过程可以被反馈回来，形成一个光学谐振腔。
这个腔体包含一个完全或部分反射镜和一个输出镜。
放大的光通过反射镜反射回来，然后经过多次反射和放大，在腔中形成更多的激光。
4.单色性：激光的光子是高度一致的，它们具有非常狭窄而单一的频率。
这是因为激光器中的光放大过程只允许某个特定的模式在腔中持续放大，其他模式的能量会很快耗散掉。
激光技术应用激光技术由于其独特的特性，在许多领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的激光技术应用：1.激光切割和焊接：激光切割和焊接技术在工业生产中得到了广泛应用。
激光切割可以实现高精度、高速度和无接触的材料切割，适用于金属、塑料和木材等材料。
激光焊接则可以实现高强度的焊接连接，适用于汽车制造和电子设备制造等领域。
2.激光医学：激光在医学领域具有重要应用。
例如，激光手术可以实现无创伤、高精度和快速的手术操作，适用于眼科、皮肤美容和神经外科等领域。
激光也可以用于医学成像，如激光扫描显微镜和激光共聚焦显微镜。
3.激光测距和测量：激光测距和测量技术广泛应用于工程和地理测量领域。
例如，激光测距仪可以测量远距离和高精度的距离，适用于建筑测量和地形测绘。
激光测量仪也可以测量物体的尺寸、形状和表面特征。
生物医学中的激光技术及其应用
生物医学中的激光技术及其应用激光技术是现代生物医学研究中的一项重要工具，它所带来的高分辨率、高精度和高速度给生物医学研究带来了很大的帮助，使得人类在诊断和治疗许多疾病方面取得了惊人的进步。
激光技术在医学中的应用非常广泛，其中有一些最常见的应用包括：1、矫正视觉问题：激光技术是眼科矫正视觉问题中的主要方法之一。
其原理是利用激光器产生超短脉冲，将激光束聚焦在角膜表面，使角膜的曲率得到改变，从而实现矫正近视、远视、散光等视觉问题的目的。
2、治疗白内障：激光技术治疗白内障也是一种非常有效的方法。
该方法通常使用一种称为非接触式激光手术的方法，通过在角膜上开一个微小的口，然后利用激光器在果汁囊（晶状体后袋）内打开一个孔，这有助于让治疗是更有效。
3、皮肤再生：激光技术也能用于皮肤再生，由于它能够在皮肤的深层产生一定的热量，这有助于刺激皮肤组织的再生，促进胶原蛋白的生长，从而改善皮肤的质量和外观。
4、癌症治疗：激光技术还可以用于癌症治疗，这是一种称为激光治疗的方法。
该方法涉及使用激光器产生高强度光束，使其聚焦在癌细胞上，从而摧毁它们。
除了以上这些方面之外，激光技术还可以用于其他许多生物医学应用。
例如，它可以用于组织样品的显微镜检查，产生光束可以用于识别组织中的蛋白质或钙离子等。
同时，其定向作用也可以使得研究人员更加精准地了解组织或分子的行为，深化人们对人体结构和功能的理解。
在神经科学领域，激光技术也得到了广泛的应用。
例如，通过使用一种称为光遗传学的技术，可以通过使用光来激活或抑制特定的神经元。
通过这种方法，科学家们可以了解单个神经元对行为、认知以及情绪的影响。
总之，激光技术的应用帮助我们更好地了解身体以及疾病，这些技术是高度准确和精确的。
除了在治疗和诊断中的应用之外，这些技术还可以用于研究各种临床现象，了解生命的内部机制。
激光技术的发展与应用
激光技术的发展与应用激光技术是一种强大的工具，被广泛应用于科学、医学、工业和军事领域，它的独特性质使得它成为了现代技术中不可或缺的一部分。
本文将会讨论激光技术的发展历程，以及它在不同领域中的应用。
激光技术的发展历程激光技术最早由美国物理学家泰奇·豪斯（Theodore Maiman）于1960年发明，他使用了一种半导体材料来制造激光器，并建造了世界上第一台完全工作的激光器。
这被认为是激光技术的诞生。
近年来，激光技术得到了极大的发展，不仅材料和电子元件得到了改进，激光器的类型与功能也得到了改进。
随着技术的进步，激光技术已经成为了许多行业中必不可少的工具。
激光技术的应用1. 科学领域激光技术在科学领域中具有广泛的应用，比如光学测量和精密加工。
在这方面，激光技术的应用使得科学家们能够实现最小尺寸范围的研究，也能够对材料进行微小的锯切并研磨，或者在不损害其它部分的情况下将它们限制在某个特定的区域内。
2. 医学领域激光技术在医学领域中也有着广泛的应用，比如激光手术。
激光手术是一种微创手术，它通过激光光束使组织破裂，从而达到治疗效果，这种技术使得手术切口更小、更干净，并且患者恢复速度更快。
激光还可以用于治疗近视、激光去毛和激光焊接等操作。
3. 工业领域激光技术在工业领域中也有着广泛的应用，比如激光切割。
激光切割不但可以进行常规的金属切割，还可以进行复杂的雕刻和拼贴操作，这种方法对于需要精确准确的雕刻和拼贴的行业如电子产业和汽车制造业非常重要。
4. 军事领域激光技术在军事领域中也有着重要的应用，比如制导武器和激光测距。
激光制导武器是利用激光束对目标进行跟踪并指引武器击中目标，这种技术对于高精度的精确打击非常重要。
结论总之，激光技术的应用范围非常广泛，包括科学、医学、工业和军事领域。
虽然激光技术还有很多不足，但它已经成为了当今现代技术中的重要组成部分，并将在未来的发展中扮演更为重要的角色。
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2.3 激光的应用 1、光刻技术
集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将 电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形 的工艺技术。 随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个 数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子 束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。 光刻技术成为一种精密的微细加工技术。
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1047nm~1064nm：激光加工，切割，打孔，焊接等 1540nm~2940nm：医学和通信
掺钛（Ti）蓝宝石激光器670nm~1100nm
固体激光器常用于产生强激光，连续输出~几千瓦，脉冲输出~几万 焦耳
掺铒光纤激光器：在石英或玻璃光纤中掺入稀土离子，用半导体二极 管或其它固体激光器作泵浦源。用掺铒光纤作成的光纤放大器和光纤 激光器，是光纤通信中不可缺少的部分。
是最强大的一种激光，在砖上足以把砖头烧到发出耀眼的白光。做实 验时，一不小心就会把衣服烧坏，裸露的皮肤碰到要烧伤，所以这种 激光器上都贴着“危险”的标记，操作时要特别留神。
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X射线激光器 X射线是原子内部壳层的电子跃迁产生的光子，其光子能量非常高。
目前，最短的X射线波长已达到4.483nm水窗范围（因为水是吸收X 射线的，只有在4.483nm附近，水分子有个不吸收区，X射线可顺 利通过，损耗很小，故称水窗），由于生物细胞活性组织内均含有很 多水份，因此这种波长的X射线激光用于生物学、医学、生命科学的 研究。
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打标：在各种材料和几乎所有 行业均得到广泛应用，目前使 用的激光器有YAG激光器、 CO2激光器和半导体泵浦激光 器。
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打孔：激光打孔主要应用在航空航天、 汽车制造、电子仪表、化工等行业。 激光打孔的迅速发展，主要体现在打 孔用YAG激光器的平均输出功率已由 5年前的400w提高到了800w至 1000w。国内目前比较成熟的激光打 孔的应用是在人造金刚石和天然金刚 石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石 轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等 行业的生产中。目前使用的激光器多 以YAG激光器、CO2激光器为主，也 有一些准分子激光器、同位素激光器 和半导体泵浦激光器。
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（4）液体激光器 主要是染料激光器。多为粉末状染料溶于有机溶剂中，方可产生激光， 它可以用闪光灯泵浦，或激光泵浦。 从红外到紫外范围调谐任意波长（几十到几百纳米）的输出光，谱线 很窄，单色性好，适于光化学与光谱学方面的应用。
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红外激光器
红外激光器已有多种类型，应用范围广泛，它是一种新型的红外辐射 源，特点是辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。 二氧化碳激光器，发出的激光波长为10.6微米，处红外区，肉眼不 能觉察。 工作方式：连续、脉冲。连续激光功率可达20千瓦以上。
而易举地对它打孔。
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相干性强，颜色极纯-单色性强
因为它的频率很单纯，从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方
向传播，可以用透镜把它们会聚到一点上，把能量高度集中起来
激光的颜色极纯——单色性强
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单色光
具有单一频率的光波称为单色光。
任何光源所发出的光波都有一定的频率（或波长范围，在此范围内，各种 频率（或波长）所对应的强度是不同的。
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激光的高方向性
光束发散角=2 α
r
s
α
探照灯：35毫弧度≈1度 激 光：10-2毫弧度
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激光的高强度和高亮度
一台普通的红宝石激光器发出激光亮度，比太阳亮度高8个数量级（几 千万倍）。 强激光甚至可产生上亿度的高温。 地球上任何一种已知材料，无论其熔点多高，在强激光照射下1秒钟之 内即可开始气化；任何一种金属或钻石，不管其硬度多大，激光均可轻
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光复印工艺：经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要 求的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层 上。
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刻蚀工艺：利用化学或物理方法，将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或 介质层除去，从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全 一致的图形。集成电路各功能层是立体重叠的，因而光刻工艺总是多 次反复进行。
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（2）半导体激光器 体积小（只有火柴盒大小）、重量轻、寿命长、结构简单，是一种微 型激光器，输出波长为人眼看不见的红外线，在0.8～0.9微米之间。 只要通以适当强度的电流就有激光射出，红外光保密性特别强，很适 合用在飞机、军舰、坦克、车辆和宇宙飞船上使用。 半导体激光器发展很快，在微型化方面进展迅速。整个器件只有50 m x 150 m x 250 m，比普通的米粒还小。 常用于光通信、光盘、激光打印、光计算机、微量气体探测等方面。
工作物质
全反射镜
激光输出 部分反射镜
L
光学谐振腔
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向各个方向自发辐射的光子
沿中心轴方向的辐射被受激放大
M光腔+M 光谐振腔
M
激光器的组成：工作物质、泵浦源、谐振腔
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2.1.2 激光的特性
高方向性 高强度，高亮度 相干性强，颜色极纯-单色性强
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纳米激光器
据2001年美国《科学》杂志报道，美国加利福尼亚大学伯克利分校的 研究人员在仅有头发丝千分之一的纳米导线上制造出世界上最小的激 光器——纳米激光器。研究人员希望用电流来激活纳米激光器，这样 就可用于电路。最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和 光子计算机的信息储存量。
光电信息技术
通信工程学院 王天枢
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激光技术及应用
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2.1 激光技术概述
LASER （Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation） ----受激辐射的光放大 激光是20世纪的四项重大的发明之一。 1960年，美国物理学家梅曼（Maiman）在实验室中做成了第一台红宝石 （Al2O3:Cr）激光器，我国于1961年研制出第一台激光器。从此以后，激 光技术得到了迅速发展，引起了科学技术领域的巨大变化。 40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用 技术领域，如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检 测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激 光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激 光可控核聚变，激光武器等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推 动了传统产业和新兴产业的发展。
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（3）气体激光器
以气体为工作物质，单色性和相干性较好，波长可达数千种，应用广泛。 结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技 术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等 多种激励（泵浦）方式。
分子激光器：以CO2激光器为代表，因红外波长激光的热效应高，故多 用于激光刀，在医疗、机械加工方面得到广泛应用，还用于测距和通信。 准分子激光器：发光都在紫外波段。多用于微细加工，光刻及医学。不 是分子固有能级跃迁发光，而是当两种元素的原子被高能量的电脉冲激 励时，两种元素的原子在瞬态结合成的准分子的能级间跃迁产生的受激 发光。发光后，分子很快分解成原子。
已经用波长4.483nm X射线激光制成了X射线显微镜，并成功地得 到了老鼠精子内核的图象，用于DNA在精子细胞内排列的研究。
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生物微腔激光器
一种研究活体生物细胞的手段和方法， 玻璃基底
介质膜反射镜
液体中 的细胞
量子阱增益区 半导体反射镜 砷化镓基底
将含有被测细胞的液体放在半导体激光器 的发光表面，上面覆盖镀有反射膜的玻璃 片。细胞置于激光共振腔中，当激光在腔 内往返数百次后，细胞中的信息充分被激 光发射带出，通过这些信息的识别，由发 射激光的脉冲形状、模式、空间分布以及 收集到的荧光图象，就可知道细胞属于那 一类。是正常细胞还是癌细胞等。这种生 物微腔激光器一般用波长850纳米的半导体 激光器来制作。
（Tunable lasers）、单模和多模激光器（Single-mode and Multi-mode
lasers）等
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（1）固体激光器 工作物质-各种激光晶体和玻璃 一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛。 Nd:YAG激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝石榴 石，晶体结构与红宝石相似。掺钕钇铝石榴石 Nd:YAG，发射波长 1064nm，工作物质是氧化铝和氧化钇合成的晶体，并掺有氧化钕。 激光是由晶体中的钕离子放出，是人眼看不见的红外光，可以连续工 作，也可以脉冲方式工作。 由于这种激光器输出功率比较大，不仅在军事上有用，也可广泛用于 工业上。钇铝石榴石激光器或液体激光器中的染料激光器，对治疗白 内障和青光眼十分有效。
受激辐射：光子射入物质诱发电子从高能级跃迁到低能级，并释放光子。 入射光子与释放的光子有相同的波长和相位，此波长对应于两个能级的 能量差。一个光子诱发一个原子发射一个光子，最后就变成两个相同的 光子
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原子受激辐射示意图
入射光
受激辐射光
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产生激光的必要条件
1.实现粒子数反转 ２.使原子被激发 ３.要实现光放大 激励能源 ——工作物质 ——激励能源 ——光学谐振腔
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2.1.1 激光的产生
物质由原子组成。原子的中心是 原子核，由质子和中子组成。质 子带有正电荷，中子则不带电。 原子的外围布满着带负电的电子， 绕着原子核运动。