
澈光新学科 蛋光的出观带动了多学科的发展,如量子完学、量子电子学、激光光普学、非线性光学, 集成光学、海洋光学等等。这里我们只列举一些与日常生活相关的激光应用科学的发展。 (1)激充光且制作技术 1877年世界上第一台图声机在爱迪生的手上诞生了!它是声像技术发展的开端。人们 并不裤足于用机,2D世纪40年代初,德国研制出具有高颜偏磁和良好机械传输性能的磁带 录音机,开拓出记录声音的新渠道,到1955年,美国无线电公可宣布实验成功磁带彩色录 像机,能把白己和大自然的形象记录下来,它揭开了声像技术史的新页,打开了现代声像技 术发展的大门和通路。3年后,美国安皮克公可生产出商用影色素像机。190年,英国德卡 公可研制出第一台凰白电视录像盘。两年后,荷兰菲利浦公司酥制出用激光器拾音的彩色电 视录像盘。这就是现代激完光盘的诞生! 激光光盒的测生,激光在音响设备上的应用,是音响上的一次革命。人们利用激光,以 “光针”代替钢针,室石针,制成激光唱片。激光唱片不仅能够录音,而且能够录像。董光 唱片用来记录、存储声音和图像,可以说,这是声像技术上的一次革命,一个伟大的创举。 白从激光光世出展以来,人门充分挖掘它的潜力,造多种功能的激光唱机和唱片,1983 年,美国和日本分别研制成带新的数字柔音唱片。这种唱片完全摆脱了传统唱片的制作和重 播方式,为唱片开牌了一个全新的境界。这种数字用片,在存储技术等方面都有重要的用途。 常光光盘技术发能很快。各种功能、各种川途的新型用机、唱片层出不穷。于是,薰 光光盆和电子计算机技术,声像技术联手,路入文献存能和检索的领城。信息存储在光盘上, 换速检索、查阅和打印出所需要的货料。现在光盘书精已进入家庭生活。 (2)通真的照片 现代的全息照相。件随着激光技术而获得新生和发展,为我们提供了一种插捉景物一切 可见信息的途径,可以得到极其通真的立体显示的全息里片,用全息盟相方法所得到的属片, 在适当的光州下,原来的景物微会再现在我门的而简。由干全息照片记录了景物光被的全部 信息,所以再现出来的景象和原来的一树一样。全息照片再现出来的景象是如此逼真:使人 产生身临其境之感,以致塑走过去仔细看看,想伸出手去模一模。全息盟片是真正的立体属 片。用全息题相方法所得到的照片,经得起“破坏性的打击”。全息照片的每一部分,不论 有多大,都能再现出原来的整个景象,这就是说,可以将全息照片分成若干小块,每一小块 都可以完整地再现出原米的景象。因此,如果全息题片梭打酸了,撕辞了,或者在某个案件
激光新学科 激光的出现带动了多学科的发展,如量子光学、量子电子学、激光光谱学、非线性光学、 集成光学、海洋光学等等。这里我们只列举一些与日常生活相关的激光应用科学的发展。 (1)激光光盘制作技术 1877 年世界上第一台留声机在爱迪生的手上诞生了!它是声像技术发展的开端。人们 并不满足于唱机,20 世纪 40 年代初,德国研制出具有高频偏磁和良好机械传输性能的磁带 录音机,开拓出记录声音的新渠道。到 1955 年,美国无线电公司宣布实验成功磁带彩色录 像机,能把自己和大自然的形象记录下来,它揭开了声像技术史的新页,打开了现代声像技 术发展的大门和通路。3 年后,美国安皮克公司生产出商用彩色录像机。1970 年,英国德卡 公司研制出第一台黑白电视录像盘。两年后,荷兰菲利浦公司研制出用激光器拾音的彩色电 视录像盘。这就是现代激光光盘的诞生! 激光光盘的诞生,激光在音响设备上的应用,是音响上的一次革命。人们利用激光,以 “光针”代替钢针、宝石针,制成激光唱片。激光唱片不仅能够录音,而且能够录像。激光 唱片用来记录、存储声音和图像,可以说,这是声像技术上的一次革命,一个伟大的创举。 自从激光光盘出现以来,人们充分挖掘它的潜力,创造多种功能的激光唱机和唱片,1983 年,美国和日本分别研制成崭新的数字录音唱片。这种唱片完全摆脱了传统唱片的制作和重 播方式,为唱片开辟了一个全新的境界。这种数字唱片,在存储技术等方面都有重要的用途。 激光光盘技术发展很快,各种功能、各种用途的新型唱机、唱片层出不穷。于是,激 光光盘和电子计算机技术、声像技术联手,踏入文献存储和检索的领域。信息存储在光盘上, 快速检索、查阅和打印出所需要的资料。现在光盘书籍已进入家庭生活。 (2)逼真的照片 现代的全息照相,伴随着激光技术而获得新生和发展,为我们提供了一种捕捉景物一切 可见信息的途径,可以得到极其逼真的立体显示的全息照片。用全息照相方法所得到的照片, 在适当的光照下,原来的景物就会再现在我们的面前。由于全息照片记录了景物光波的全部 信息,所以再现出来的景象和原来的一模一样。全息照片再现出来的景象是如此逼真:使人 产生身临其境之感,以致想走过去仔细看看,想伸出手去摸一摸。全息照片是真正的立体照 片。用全息照相方法所得到的照片,经得起“破坏性的打击”。全息照片的每一部分,不论 有多大,都能再现出原来的整个景象,这就是说,可以将全息照片分成若干小块,每一小块 都可以完整地再现出原来的景象。因此,如果全息照片被打破了,撕碎了,或者在某个案件

中拍获到的是爱坏了的全息照片的残渣,总可以从一小块碎片重新复制出星样的鹏片米。 (3)薰光医学 激光医学是激光技术的新氯域。1960年世界上第一台红宝石激光器问世后,1961年 即用于治疗视网膜税落,1站3年藏光光刀用于肿瘤切割,加年代医用激光治疗机在格床各 科得到广泛应用。19越1年联合国卫生组织正式宜布激光医学为医学的一个新分支。餐光以 其特有的促越性能解决了许多传统医学的难题。藏光治疗最早用于眼科,对视网陕剥离眼底 血管病变、虹限切开、青光眼等一大批思科疾患均能用激光治疗。瀣光手术刀具有术中出血 少,可碱少细菌感染等优点。激光与中医针灸术结合面形成的“光针”,对镇痛、哮响、遗 限、高血压等有一定疗效,激光技术为现代医学提供了一种“神力”,能够治疗内科、外科、 限科、皮肤、肿瘤和耳鼻展科的100多种疾病。董光己成为有益于人类的幸福之光,生命之 光. (4)光纤通信 光导轩推传光是利用在光导纤维中传输光线在界面上发生全反射来实现的。这种透明细 长纤推传光现象根早就为希腊玻璃工人所发现。180年英国人廷德尔首先通过实验观察到 光沿弯曲水柱传播的现象。1929年美国人哈塞尔制成石英纤排,但由于质量差。没能实际 应用。50年代美国人卡帕尼和荷兰人冯西尔首先制成玻璃芯,解决了光学地缘的难恩。激 光器的问世,纤维光学才真正得到飞速发展。1973年第一个光纤通信实验系统在美国贝尔 实验室建成。光纤通信进入了实际应用。现在以光导纤雄为传导介质的传感技术己在医学, 物理学,化学、通信,纺织、航空就天、电气、汽车、自动化等几乎所有工程领城和基稽实 验科学领域得到广泛使用。 可程电话也是靠大容量的光纤通信弱统实现的。在通话时,不但陵此能看到对方的音容 笑貌,还能相互展示手中的国片及其地东西。亲人遥隔千万里,就像相聚在一起一样。可视 电话还可以川于电话会议、医疗会诊、指挥生产等。 光纤通信在有线广播电祝方面也大有可为。利用光规构成电视网,能够传送几百几千套 电视,使人们可以随意选择收看各种各样的电视节目,而且这种电祝不受地形地物障碍的影 响。此外,还可以迅速及时地传送电视报纸,可以进行电视教学 (5)艺术殿堂升光辉 卡拉O球音乐厅、健射舞厅有一位极其重要的“配角”一一激光,运用激光手段,增添 信息,拓展时空,使丰富多彩的节目更如令人回味无穷,可以说,艺术的成功,也与煮光作 为“配角”是分不开的,最常用的是能够产生红绿蓝3色的离子激光器
中捕获到的是毁坏了的全息照片的残渣,总可以从一小块碎片重新复制出原样的照片来。 (3)激光医学 激光医学是激光技术的新领域,1960 年世界上第一台红宝石激光器问世后,1961 年 即用于治疗视网膜脱落,1963 年激光光刀用于肿瘤切割。70 年代医用激光治疗机在临床各 科得到广泛应用。1981 年联合国卫生组织正式宣布激光医学为医学的一个新分支。激光以 其特有的优越性能解决了许多传统医学的难题。激光治疗最早用于眼科,对视网膜剥离眼底 血管病变、虹膜切开、青光眼等一大批眼科疾患均能用激光治疗。激光手术刀具有术中出血 少,可减少细菌感染等优点。激光与中医针灸术结合而形成的“光针”,对镇痛、哮喘、遗 尿、高血压等有一定疗效。激光技术为现代医学提供了一种“神力”,能够治疗内科、外科、 眼科、皮肤、肿瘤和耳鼻喉科的 100 多种疾病。激光己成为有益于人类的幸福之光,生命之 光。 (4)光纤通信 光导纤维传光是利用在光导纤维中传输光线在界面上发生全反射来实现的。这种透明细 长纤维传光现象很早就为希腊玻璃工人所发现。1870 年英国人廷德尔首先通过实验观察到 光沿弯曲水柱传播的现象。1929 年美国人哈塞尔制成石英纤维,但由于质量差,没能实际 应用。50 年代美国人卡帕尼和荷兰人冯西尔首先制成玻璃芯,解决了光学绝缘的难题。激 光器的问世,纤维光学才真正得到飞速发展。1973 年第一个光纤通信实验系统在美国贝尔 实验室建成。光纤通信进入了实际应用。现在以光导纤维为传导介质的传感技术已在医学、 物理学、化学、通信、纺织、航空航天、电气、汽车、自动化等几乎所有工程领域和基础实 验科学领域得到广泛使用。 可视电话也是靠大容量的光纤通信系统实现的。在通话时,不但彼此能看到对方的音容 笑貌,还能相互展示手中的照片及其他东西。亲人遥隔千万里,就像相聚在一起一样。可视 电话还可以用于电话会议、医疗会诊、指挥生产等。 光纤通信在有线广播电视方面也大有可为。利用光缆构成电视网,能够传送几百几千套 电视,使人们可以随意选择收看各种各样的电视节目,而且这种电视不受地形地物障碍的影 响。此外,还可以迅速及时地传送电视报纸,可以进行电视教学。 (5)艺术殿堂升光辉 卡拉 OK 音乐厅、镭射舞厅有一位极其重要的“配角”——激光,运用激光手段,增添 信息,拓展时空,使丰富多彩的节目更加令人回味无穷,可以说,艺术的成功,也与激光作 为“配角”是分不开的,最常用的是能够产生红绿蓝 3 色的离子激光器

目前,已出现独具特色的光子乐器,它和电子乐器相比也毫不逊色。激光光纤吉他,光 导纤维作为吉触的琴弦,通过光信号的变化,可以演奏出极其美妙的乐自。董光整琴,更是 别具一格,琴弦是由一台氮激光器和两台氢藏光器产生的一排询丽多彩的竖直光束.琴师拨 奏”激光竖琴的“琴弦”一一有节律地速断光束,启动琴中的光电传感器,于是便奏出令人 叫绝的乐曲。光子在音乐额域黑的贡献运不止这些,从发展来看,光子乐器虽然是后起之秀, 却大有后来居上之势. 激光不但是医生手中的于术刀,还是画家和腰刻家于中的光笔和雕刻刀,艺术家们利用董光 束这得心应手的西笔和刘刻刀,在各种纸板、木板、石板,玻璃板和金属版上进行绘画和雕刻 创作,可以借助于激光束的强度、聚焦和散焦的变化,创作出完美的独具风格和特色的作品 米:还可以借助于计算机辅助设计技术,对所创作的作品进行修政,此外,激光还可以用来 修复名面,使己经赔然的面面恢复其青春的光彩。 (6)五容丰登也靠它 人类要生存,第一需要是粮食,播下什么种子。线会有什么收获。现在,在农作物品种 改良和新品种培育方面,人们利用激光处理种子,收到了明显的增产效果。人们语过对激光 育种的生物学研究,发现在特定激光辐照作用下,产生光物理、光化学和光生物学效应,就 会出现“染色体”变异,于是导致速传性状的改变,面产生出新的品种。人们还用激光适当 地照射蚕豆、玉米、萝卜、黄瓜和西红林的种子,如速种子发芽,提高种子出芽率,促进农 作物生长,使农作物早熟,抗病、增产。 人们利用不同波长,不月剂量的激光进行试验,深入研究绿色植物光合作用的基本机理, 深入研究从发芽直到成熟结籽的基本过程,人们采取适当液长和适当剂量的激光型射正在生 长的农作物,促进农作物的光合作用。从而提高衣作物的产量和品质,例如,用徽光题射黄 瓜秩和西红柿秩,秧子上的花数和果数都有增加,产量得到提高,果实里的糖分和卷生素含 量增加。品质显著改善。 人们还利用激光研究农作物病虫害的防治,激光成为人们辅桑害虫和消灭病虫害的得力 助手。人们利用激光向杂草开刀,障掉杂草,为禾苗出气,为禾苗助长。采用激光灭虫除草 方法,比采取化学灭虫除草优越,是免了化学药物对大气、水源和土地的污染,而且不污染 粮食、装菜和水果。激光是一种高效而清洁的灭虫除草方法。 激光在农刚产品的储藏和保鲜方面,在对农作物收获进行预报和估产及其他方面,都有 用武之嘘。激光在实观科学种田和农业观代化方面,将发挥感来越大的作用。 (7)覆充在环境方面的应用(白ser)
目前,已出现独具特色的光子乐器,它和电子乐器相比也毫不逊色。激光光纤吉他,光 导纤维作为吉他的琴弦,通过光信号的变化,可以演奏出极其美妙的乐曲。激光竖琴,更是 别具一格,琴弦是由一台氪激光器和两台氩激光器产生的一排绚丽多彩的竖直光束。琴师“拨 奏”激光竖琴的“琴弦”——有节律地遮断光束,启动琴中的光电传感器,于是便奏出令人 叫绝的乐曲。光子在音乐领域里的贡献远不止这些,从发展来看,光子乐器虽然是后起之秀, 却大有后来居上之势。 激光不但是医生手中的手术刀,还是画家和雕刻家手中的光笔和雕刻刀。艺术家们利用激光 束这得心应手的画笔和刻刀,在各种纸板、木板、石板、玻璃板和金属板上进行绘画和雕刻 创作,可以借助于激光束的强度、聚焦和散焦的变化,创作出完美的独具风格和特色的作品 来;还可以借助于计算机辅助设计技术,对所创作的作品进行修改。此外,激光还可以用来 修复名画,使已经黯然的画面恢复其青春的光彩。 (6)五谷丰登也靠它 人类要生存,第一需要是粮食。播下什么种子,就会有什么收获。现在,在农作物品种 改良和新品种培育方面,人们利用激光处理种子,收到了明显的增产效果。人们通过对激光 育种的生物学研究,发现在特定激光辐照作用下,产生光物理、光化学和光生物学效应,就 会出现“染色体”变异,于是导致遗传性状的改变,而产生出新的品种。人们还用激光适当 地照射蚕豆、玉米、萝卜、黄瓜和西红柿的种子,加速种子发芽,提高种子出芽率,促进农 作物生长,使农作物早熟、抗病、增产。 人们利用不同波长、不同剂量的激光进行试验,深入研究绿色植物光合作用的基本机理, 深入研究从发芽直到成熟结籽的基本过程。人们采取适当波长和适当剂量的激光照射正在生 长的农作物,促进农作物的光合作用,从而提高农作物的产量和品质。例如,用激光照射黄 瓜秧和西红柿秧,秧子上的花数和果数都有增加,产量得到提高,果实里的糖分和维生素含 量增加,品质显著改善。 人们还利用激光研究农作物病虫害的防治。激光成为人们捕杀害虫和消灭病虫害的得力 助手。人们利用激光向杂草开刀,除掉杂草,为禾苗出气,为禾苗助长。采用激光灭虫除草 方法,比采取化学灭虫除草优越,避免了化学药物对大气、水源和土地的污染,而且不污染 粮食、蔬菜和水果。激光是一种高效而清洁的灭虫除草方法。 激光在农副产品的储藏和保鲜方面,在对农作物收获进行预报和估产及其他方面,都有 用武之地。激光在实现科学种田和农业现代化方面,将发挥越来越大的作用。 (7)激光在环境方面的应用(laser)

利用激完绘制灾害图。藏光测距仪向目标发射一束对人眼安全的激光衷,以测量目标的 距离和方位角,照到目标后再返回激光器,附在激光器上的计算机随即进行必要的运算,若 将该澄光测更仪跟一台全球定位系统相联,卫星接收器低会面时告诉操作人员所在的位置。 系饶操作人员可将激光墨酷准风瑟灾害处,激光器将距离和范围内的信息送到全球定位系 统,绘出灾害图,然后可迅速藏遗有关人员前往教灾。另一套运行系统同记录计算机相连, 操作人员能飞到邻域上空,将激光器对准受灾地面建筑物,。迅速绘出地图。可估计受损财产 的价值。 激光检测大气含量,采用柏林自由大学的激光雷达对城市幅雾或酸用进行了三维监祝, 己经测量出氧化亚氨,二氧化氨、二氧化硫,以及臭氧含量的两维和三维图。己经成功地绘 出行星边界层海拔4上下的水燕气轮靠图,满足了气象应用的需要
利用激光绘制灾害图。激光测距仪向目标发射一束对人眼安全的激光束,以测量目标的 距离和方位角。照到目标后再返回激光器,附在激光器上的计算机随即进行必要的运算。若 将该激光测距仪跟一台全球定位系统相联,卫星接收器就会随时告诉操作人员所在的位置。 系统操作人员可将激光器瞄准风暴灾害处,激光器将距离和范围内的信息送到全球定位系 统,绘出灾害图,然后可迅速派遣有关人员前往救灾。另一套运行系统同记录计算机相连, 操作人员能飞到邻域上空,将激光器对淮受灾地面建筑物,迅速绘出地图,可估计受损财产 的价值。 激光检测大气含量,采用柏林自由大学的激光雷达对城市烟雾或酸雨进行了三维监视, 已经测量出氧化亚氮、二氧化氮、二氧化硫,以及臭氧含量的两维和三维图。已经成功地绘 出行星边界层海拔 4km 上下的水蒸气轮廓图,满足了气象应用的需要