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激光能量测量方法图

发布时间:2022-06-10 22:37:24

❶ 手持激光测距仪怎么

1、操作很简单,按住中间的那个ON键,2-3秒是开机键,打开后,单次按测量键ON键,红光点出来,对准要测量的距离,比如测量一个房顶的高度,先选定测量基准;

(1)激光能量测量方法图扩展阅读:

手持激光测距仪基本原理

一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。

网络-手持激光测距仪

如何测千瓦功率的激光光斑能量分布

输出得依靠激光器的腔型决定,对248nm而言,应该是KrF 准分子激光,这类激光器一般输出都是高斯光束.这类激光器一般是连续光输出,因此只能用功率分布来表示,应该是高斯分布.光斑内的功率可用刀口法测量,一般的积分也能够获得功率大小.

❸ 激光准直仪的测量原理是什么

激光准直仪的测量原理:

1、激光准直仪由半导体激光器及电源、小型单筒望远镜、孔径约1cm的圆光阑、四象限光电池、2个可正、负显示的小量程数字电压表、导轨和3个调节架组成 。

2、其中,半导体激光器用于产生红色激光,倒置望远镜用于对激光器发出的激光束进行扩束准直,圆光阑可起到控制光斑直径大小及获得近似的轴对称圆光束的双重作用,四象限光电池用于检测激光束中心相对其中心的位置。

3、激光准直仪检查导轨的平直度的原理:由可见红光的半导体激光器配上单筒望远镜及合适孔径的圆光阑,经调节可形成一束与导轨轴平行且有一定截面积大小的基准光束。

4、光路调节好后,当装有四象限光电池的调节架在导轨上由近及远(或相反)移动时,可由照在四象限光电池上光斑的上下、左右偏移而引起2个电压表读数正负和大小的变化来检验导轨是否有高低起伏或扭曲。


(3)激光能量测量方法图扩展阅读:

激光准直仪中的激光束:

1、激光用于准直时,激光束作为参考轴线。因此准直精度与选作参考的激光束本身的特性密切相关,作为参考轴线的激光束必须有一定特性。

2、在激光束任意截面上其光强分布应有稳定的中心,并且这些中心的轨迹必须是一直线。激光束截面的强度分布应与有关的中心峰值成对称分布。当激光束截面的波前具有单一位相时,即具有高斯分布时,就能满足这个条件。

3、为了获得高的准直精度,希望中心峰值的光强以很快的速度向两边下降。激光束要有高度的稳定性。必须同时满足光束直径最小的变化和光束能量最大的集中这两个条件。因此,应根据最大准直距离和准直精度的要求选择合适的望远镜放大倍数。

❹  <sup></sup>Ar-<sup></sup>Ar(激光)法测定方法

激光显微探针39Ar-40Ar微区测年技术原理,是用高倍显微镜,在磨光的岩石薄片(厚0.5~2mm)上找到待测矿物;然后再把激光束通过棱镜引入到显微镜光路中,聚焦到矿物上使之融化,释放出Ar气体进行年龄测定。

一、使用设备

样品的加热采用德国产红宝石脉冲激光器和国产Nd-YAG连续型激光器。激光熔样用的超高真空样品室由上下两个法兰盘组成,中间用铜垫圈连接。上盘有激光窗口让激光通过它去熔样,下盘有一通孔通过波纹管和质谱系统连接。使用的质谱计为英国VG公司生产的MM1200B。接收Ar信号使用的是17级Be-Cu电子倍增器。

二、样品制备和照射

选择新鲜样品先做详细的岩矿鉴定。然后在样品上切下0.5~2mm的薄片,两面抛光,光片在二次水中多次超声波清洗,防止污染。取上边处理好的光片用纯铝箔包成平板状,其高度约为30mm,宽度约为10mm。用铝箔再包装三个以上年龄已知的标准样紧贴住光片样的一侧固定好。把多个这样的光片排列在一个石英瓶里并封口后装在铝筒里送核反应堆接受中子照射。积分中子通量一般为(1.3~1.8)×10n·cm-2

三、样品分析

在系统空白降到可以接受的水平后,就可进行激光熔样析氩测年实验,包括激光作用、气体纯化、质谱分析、数据处理四个部分。

1.激光作用

激光通过光圈后被棱镜偏转并用透镜聚焦到矿物上熔样。在脉冲激光熔样、连续激光点熔(spot fusion)分析时,每次实验所需激光作用总数依赖于矿物性质、含钾量、估计年代、系统空白水平、质谱计上所使用的电子倍增器增益、所选择的激光输出能量及适配的光圈大小等,一般1~10次。激光熔穴直径40~60μm。

2.气体采集和纯化

在激光作用期间,用一个活性碳管在液氮冷却下连续地吸收氩气体,释放出来的杂质气体则用Zr-Al泵吸收。激光作用后,连续纯化5分钟,然后线路用离子泵抽2~3分钟。液氮杯撤出后,活性碳管上升到室温,在其上再套上一个低温杯(<-80℃)纯化5分钟,用这种方法可使其它杂质气体被吸收,氩气则直接进入质谱计中。

3.质谱分析

使用高灵敏度MM1200B气体质谱计和电子倍增器测量Ar信号。在每次样品分析之前做系统空白测定。样品中Ar同位素峰值测量一般用108~107Ω的高阻;-2.5kV;100μA发射电流。每个质谱峰采集8~15数据,回归处理后得出时间零点时的Ar同位素峰值,对它们进行空白校正、质量歧视校正和干扰元素同位素校正后利用有关公式计算出年龄值。计算年龄时采用的常数为5.543×1010/a,年龄误差按2σ计算。本次测定中用激光40Ar/39Ar定年的矿物有黑云母、角闪石、斜长石和辉石;后两种,特别是辉石结果不好,有明显的过剩Ar存在,未予应用。

❺ 激光测量方法的应用

激光的高亮度、高相干性和高准直性,提高了测量的精度(已达纳米量级),提高了测量的层次,促进了测量智能化的进程。

5.8.3.1 地壳应变的激光干涉调制法测量

采用高灵敏度的测量手段监测地壳应变,对地震、滑坡等自然灾害的早期预报具有重要意义。若采用激光干涉并结合图像调制和相位检测技术,可使地壳应变的测量灵敏度,较之传统石英伸缩仪高出若干个数量级。

由构造和非构造营力引起的各种重大自然灾害,一般说来具有地壳应变反常前兆。采用高灵敏度的测量仪器,精确监测地壳应变情况,是捕捉自然灾害前兆进行早期预报的重要手段。目前国内外已观测到的地震时较高频率的断层活动所引起的应变阶,大约只有10-8~10-9量级,而震前所引起的应变阶则更小。作为震前监测与预报,则要求仪器具有更高的灵敏度。由国家地震局与比利时皇家天文台合作研制的石英伸缩仪,是我国20世纪90年代采用的仪器中最好的,其最高灵敏度也只有10-9~10-10量级。因此,长期以来,国内外学者一直致力于更新地壳应变测量方法的研究。

采用激光干涉的方法测量微小位移,被广泛应用于许多领域。尤其是在引力波探测方面,目前已能探测到10 -14 cm的微小位移。如将这一技术应用到地壳应变测量,可使现有的灵敏度提高若干个数量级,它不仅能为地球物理理论提供精确的实验数据,更重要的是可直接用于对地震和水库大坝滑坡的早期监测预报。

5.8.3.2 利用原子干涉仪测量重力加速度

20世纪90年代,美籍华裔物理学家、1997年诺贝尔物理学奖获得者、美国斯坦福大学朱棣文教授领导的小组,根据原子干涉原理,分辨率达到Δg/g=10-10,成功地测定了地球的重力加速度,可以测出0.1×10-8m/s2的重力加速度变化情况。根据原子干涉原理,测定重力加速度的装置,用激光减速和冷却的原子束制作的干涉仪来测定加速度将是合适的。高精度重力仪可在一个固定台站或几个固定台站上观测幅度很小的非潮汐重力随时间的变化情况,或者在特殊的地区或几个剖面上每隔一定时间进行观测,其结果可能反映与地壳运动、地球深部物质的运动有关的现象。将来,原子重力仪也许有可能取代超导重力仪,在勘查地球物理和环境地球物理方面发挥作用。例如,圈定油田范围和油田开发的监测,以及地面沉降的监测等。

5.8.3.3 激光水下成像技术

激光水下成像是利用激光和成像设备,进行水下目标成像的技术。该技术基于蓝绿激光处于水中的传输“窗口”,通过激光器发射脉冲激光或连续激光,测量由水下目标反射回来的反射源信息,达到对目标的位置、形状和特性的了解。

理论上,激光水下成像的距离可达上百米,目前在海水中的垂直成像(或水平、倾斜)的实际有效距离可以达到30 m。

激光水下成像技术除应用于军事的目的外,在水下环境监测、水下走私监视、海底地貌与地质调查、水下工程检修与安装、石油勘探钻井定位、海洋生物研究等领域都具有重要的实用价值。

激光是一种光源亮度高、方向性好、单色性强的相干光源,可以大大提高水下能见度。但是,激光在水中传播时,后向散射效应随着距离的增大而增强。若超过某一距离,由于散射光的积累效应,散射光残留于接受器件的光阴极,有用的信号被散射光所淹没,将影响识别目标。因此,有效地克服后向散射是激光水下成像技术必须解决的关键问题。

(1)距离选通技术的原理

距离选通技术是利用激光高能量、高方向性和窄脉冲宽度的特点。

其工作原理是:激光器发射很强的光脉冲,通过透镜射向观测区,到达目标后被反射回来进入光学接收系统。当激光脉冲处于往返途中的时间内,水下激光探测系统的接收器选通门或光闸关闭;当反射光到达接收机一瞬间,选通门开启,使目标反射信号进入图像增强器被放大,并由显示系统显示图像,因而从时间上把后向散射分开去除。

距离选通技术可消除大部分后向散射光的影响,在观察远距离水下目标时,可以通过增加激光功率和改进激光信号接收器的灵敏度,达到提高目标的分辨率和图像质量。而且,可在不同的时间进行曝光或用多个CCD同时摄像,获取水下不同深度的图像信息。距离选通技术要求激光器具有窄的脉冲宽度,以便更好地将脉冲信号同后向散射分开;选通开关的选通宽度应尽可能接近激光脉宽,以保证仅使目标反射光全部进入接收器,从而提高信噪比。

(2)视场扫描技术

视场扫描技术是充分利用激光的高方向性特点,把激光器与接收机设置在2个间距一定距离的地方,使照明光束扫描线与接收机视线在被观察区域相交成一定角度。用激光器发射连续的极窄的激光束扫描目标,目标反射光连续返回并在显像管上显示目标图像,这样使后向散射光尽可能少地进入接收机中,即从空间上将目标反射光与整个视场的后向散射光分离开来。

视场扫描技术的关键是实现扫描光束与接收视线的同步。实际系统中大多使用的是机械同步方式。该同步扫描机构的特点是:把2个反射镜刚性地安装在同一马达转轴的两端,一端反射镜用于激光束扫描,另一端反射镜将扫描景物的反射光折转到接收器中。由于2个反射镜由同一马达转轴驱动,所以能保持两者同步。这种机械同步扫描机构紧凑,只要装调准确,同步精度就高。

(3)激光水下成像系统

激光水下成像系统由计算机控制台、激光发射器、延迟发生器(或同步装置)、图像传感器、视频记录仪或显示器及其控制板卡组成。其中核心部分是光发射器和光接收器。光接收部分一般采用CCD(或ICCD)进行成像。当用距离选通技术进行成像时,光发射系统多采用倍频Nd:YAG激光器发射脉冲激光;当用同步扫描技术进行成像时,发射系统多采用氩离子激光器发射连续激光。

激光水下成像系统的接收机要求具有高的空间分辨率和量子效率,噪声低,孔径大,有足够的增益动态范围;激光器应满足激光工作波长与海水的透射“窗口”相匹配的基本要求。

下面分别介绍几种典型的激光水下成像系统及其应用能力。

加拿大LUCIE激光水下成像系统

该系统是加拿大瓦尔卡捷国防研究院研制的。它使用二极管泵浦的Nd:YAG激光器,经KDP晶体倍频(倍频效率60%)后输出波长为0.532μm;脉冲重复率2 kHz,脉冲宽度8 ns,平均输出功率80 mW;水中光束发散度60 mrad。光接收采用二级微通道板增强的级联式CCD摄像机,增益范围在500~1×106之间可变,CCD的阈值灵敏度1×10-7lx,有效像素为个数488×380,每个像素尺寸为12μm×18μm。工作时,激光器、摄像机、计算机和控制电子装置分别装在3个充满氮气的直径为30 cm、长60 cm的圆筒内。采用选通方式工作,可在深度为200 m的海下工作,通过视频电缆(视频宽度为7 MHz)把图像传到舰船上。

美国SM2000激光水下成像系统

该系统是美国西屋电气公司研制的。光源是氩离子气体激光器,输出0.4880μm和0.5145μm的连续激光,功率为1.5 W。SM2000系统的激光器、扫描器和接收机装在同一耐压圆筒内,尺寸长1.75 m,直径0.279 m;显示和控制台在船上。采用同步扫描方式工作,角扫描范围15°~17°可变,摄像的前进速度为0.5~6节。该系统进行了多次的海下试验,其最大的工作深度为1 524 m,试验时摄取了多幅海底飞机残骸的照片。

华中科技大学水下激光成像系统

水下激光成像系统(昌彦君博士的),在船池进行了距离选通方式的激光水下成像实验。

系统使用的光源是闪光灯泵浦的Nd:YAG脉冲激光器,波长为1.064 μm,经倍频后为0.532 μm,处于水的透射“窗口”,经Q开关产生短脉冲;输出波长为532 nm、脉宽5~10 ns、峰值功率2 MW的脉冲激光;重复频率为100 Hz;激光模式为偏振、低阶模。接收机为ANDOR公司的像增强型的CCD(ICCD),其有效像素为578×385,每个像素为22μm2,A/D转换频率最大为1 MHz;像增强阴极直径18 mm,可对180 nm~850 nm波长进行工作,有10种增益强度选择,最大为3800 ns;最小门控时间为3.8 ns;在选通与非选通两种方式下都可工作。多功能输入输出盒用来辅助控制卡输出需要的控制信号,对各仪器之间的信号传输做出相应的转换。延迟发生器用来保持脉冲激光器与图像信号接收器(ICCD)之间的同步,以达到选通的目的。

❻ 激光的功率的计算公式是什么脉冲激光的能量和功率是一样的么

1、假设一个脉冲激光器1秒钟发射10个脉冲(重复频率10Hz),每个脉冲100 mJ,每个脉冲持续10ns。那么脉冲能量是100 mJ。峰值功率是:100 mJ/10 ns=10,000,000W。平均功率是100mJ*10Hz=1W。

2、脉冲激光的能量和功率是不一样的,一般连续激光器用功率做参数,脉冲激光器用能量做参数,而对于连续激光器,一般用平均功率做参数。

3、峰值功率=脉冲能量除以脉宽 ,平均功率=脉冲能量*重复频率(每秒钟脉冲的个数)。

4、频率越高,脉冲功率越大,能量越高,脉冲激光一般是小功率,连续激光一般是大功率。

拓展资料:

1、激光(英语:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,缩写为LASER,或laser),港澳地区称“激光”、“雷射”,台湾地区称“雷射”,是指通过受激辐射而产生,放大的光,即受激辐射的光放大。特点是单色性极好,发散度极小,亮度(功率)可以达到很高。产生激光需要“激发来源”,“增益介质”,“共振结构”这三个要素。

2、激光脉冲,指的是脉冲工作方式的激光器发出的一个光脉冲,简单的说,好比手电筒的工作一样,一直合上按钮就是连续工作,合上开关立刻又关掉就是发出了一个“光脉冲”。用脉冲方式工作有它的必要性,比如发送信号、减少热的产生等。激光脉冲能做到特别短,譬如“皮秒”级别,就是说脉冲的时间为皮秒这个数量级——而1皮秒等于一万亿分之一秒。

3、激光的原理早在1916年已被着名的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。

参考资料:网络-激光脉冲

❼ 激光测距仪是如何测量距离的怎样测量才能准确无误

激光测距仪基本知识
激光测距仪的工作原理是怎样的?

激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法.脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收.测距仪同时记录激光往返的时间.光速和往返时间的乘积的一半.就是测距仪和被测量物体之间的距离.脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右.另外.此类测距仪的测量盲区一般是15米左右.

激光测距仪的应用领域主要是那些方面?

激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力.水利.通讯.环境.建筑.地质.警务.消防.爆破.航海.铁路.反恐/军事.农业.林业.房地产.休闲/户外运动等.

为什么激光测距仪还有所谓[安全"和[不安全"的区别?

顾名思义.激光测距仪是用激光做为主要工作物质来进行工作的.目前.市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光.工作波长为1064纳米的yag激光.1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是害的.特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光.对眼睛的伤害可能将是永久性的.所以.在国外.手持激光测距仪中.完全取缔了1064纳米的激光.在国内.某些厂家还有生产1064纳米的激光测距仪.

对于905纳米和1540纳米的激光测距仪.我们就称之为[安全"的.对于1064纳米的激光测距仪.由于它对人体具有潜在的危害性.所以我们就称之为[不安全"的.
手持式激光测距仪激光测距原理
激光测距是光波测距中的一种测距方式.如果光以速度c在空气中传播在a.b两点间往返一次所需时间为t.则a.b两点间距离d可用下列表示.
d=ct/2
式中:

d--测站点a.b两点间距离,
c--光在大气中传播的速度,
t--光往返a.b一次所需的时间.
由上式可知.要测量a.b距离实际上是要测量光传播的时间t.根据测量时间方法的不同.激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式.
相位式激光测距仪
相位式激光测距仪是用无线电波段的频率.对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟.再根据调制光的波长.换算此相位延迟所代表的距离.即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间.如图所示.

相位式激光测距仪一般应用在精密测距中.由于其精度高.一般为毫米级.为了有效的反射信号.并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上.对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜.
若调制光角频率为ω.在待测量距离d上往返一次产生的相位延迟为φ.则对应时间t 可表示为:

t=φ/ω

将此关系代入(3-6)式距离d可表示为
d=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (nπ+δφ)
=c/4f (n+δn)=u(n+)
式中:

φ--信号往返测线一次产生的总的相位延迟.
ω--调制信号的角频率.ω=2πf.
u--单位长度.数值等于1/4调制波长
n--测线所包含调制半波长个数.
δφ--信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分.
δn--测线所包含调制波不足半波长的小数部分.
δn=φ/ω
在给定调制和标准大气条件下.频率c/(4πf)是一个常数.此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测n或φ.由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展.已使φ的测量达到很高的精度.
为了测得不足π的相角φ.可以通过不同的方法来进行测量.通常应用最多的是延迟测相和数字测相.目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ.
由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束.为了获得测距高精度还需配置合作目标.而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪.它不仅体积小.重量轻.还采用数字测相脉冲展宽细分技术.无需合作目标即可达到毫米级精度.测程已经超过100m.且能快速准确地直接显示距离.是短程精度精密工程测量.房屋建筑面积测量中最新型的长度计量标准器具.现应用最多的是leica公司生产的disto系列手持式激光测距仪.
手持式激光测距仪使用注意事项
disto及其他手持式激光测距仪.由于采用激光进行距离测量.而脉冲激光束是能量非常集中的单色光源.所以在使用时不要用眼对准发射口直视.也不要用瞄准望远镜观察光滑反射面.以免伤害人的眼睛.一定要按仪器说明书中安全操作规范进行测量.野外测量时不可将仪器发射口直接对准太阳以免烧坏仪器光敏元件.

❽ 急求激光测距传感器原理图,几种测距方式的原理图是否一样的

激光测距传感器原理图如下图

远距离激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离;LED白光测速仪成像在仪表内部集成电路芯片CCD上,CCD芯片性能稳定,工作寿命长,且基本不受工作环境和温度的影响。

基本原理是光学三角法:

半导体激光器被镜片聚焦到被测物体。反射光被镜片收集,投射到CMOS阵列上;信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到距物体的距离。

这种原理的测距仪一般是用来测量2000mm以下短程距离(行业称之为位移),精度更高,最高可达1um,常用在铁轨、产品厚度、平整度、尺寸等方面。比如激光位移传感器ZLDS100,在上述方面的应用就非常多。



(8)激光能量测量方法图扩展阅读

激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。

常见的为激光测距传感器,它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快。

❾ 激光的资料和图片

激光
laser light

基于受激辐射光放大原理产生的相干辐射。激光具有如下特点:①定向性好。激光的发散立体角极小,一般在10-5~10-8 球面度范围内 。激光的高度定向性意味着激光能量集中在很窄的光束中。②亮度高。普通光源的亮度很低,太阳的亮度约为103 瓦/(厘米2·球面度),而大功率激光器的亮度高达1010~1017瓦/(厘米2·球面度 )。③单色性好。激光的单色性通常用v/Δv 来表征,v 为激光谱线中心的频率,Δv为谱线频宽,较好的激光器 v/Δv可达1010~1013。单色性好亦即时间相干性好。④空间相干性好。普通光源的空间相干性很差,光程差为波长的数千倍时,已不出现干涉现象;而激光几乎整个波场空间都是相干的。

激光装置发出的激光

利用激光的定向性好和高亮度,在测距、雷达、光纤通信、医学、机械加工(焊接、切割、钻孔等)、导弹制导和核聚变试验等方面广泛应用。激光的高强度使光谱学取得了突破性进展,开拓了新的研究领域;激光引起的非线性效应开创了非线性光学这一新领域。激光的极好的单色性为精密测量长度提供了十分有利的光源。可利用单色性好发展了光波的拍频技术,可测量极缓慢的速度(约 1微米/ 秒)和角速度(约10-1弧度 /秒)。具有良好相干性的激光出现后 ,全息术得以进入实用阶段并迅速应用于各个领域。在相干光信息处理领域,激光器已成为必不可少的光源。

激光材料
laser material

把各种泵浦(电、光、射线)能量转换成激光的材料 。激光器的工作物质。激光材料主要是凝聚态物质,以固体激光物质为主。固体激光材料分为两类。一类是以电激励为主的半导体激光材料,一般采用异质结构,由半导体薄膜组成,用外延方法和气相沉积方法制得。根据激光波长的不同,采用不同掺杂半导体材料 。通常在可见光区域 ,以族化合物半导体为主;在近红外区域,以族化合物半导体为主;在中红外区域以Ⅳ-Ⅵ 族化合物半导体为主 。另一类是通过分立发光中心吸收光泵能量后转换成激光输出的发光材料。这类材料以固体电介质为基质,分为晶体和非晶态玻璃两种。激光晶体中的激活离子处于有序结构的晶格中,玻璃中的激活离子处于无序结构的网络中。常用的这类激光材料以氧化物和氟化物为主,如硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃、氧化铝晶体、钇铝石榴石晶体、氟化钇锂等。氧化物材料具有良好的物理性质,如高的硬度、机械强度和良好的化学稳定性;氟化物材料具有低的声子频率、宽的光谱透过范围和高的发光量子效率。

激光测距
laser distance measuring

以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态,用于相位式激光测距;双异质砷化镓半导体激光器,用于红外测距;红宝石、钕玻璃等固体激光器,用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点,加上电子线路半导体化集成化,与光电测距仪相比,不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度 ,显着减少重量和功耗,使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

激光唱片
laser disc

用激光刻录方法记录音频信号的圆形薄片载音体。激光数字唱片又称致密唱片和小型唱片。激光录放音是20世纪70年代末期唱片向数字化方向发展的成果。激光数字唱片直径120毫米,单面录音,可放唱1小时立体声节目,动态范围为90分贝。这种记录密度极高的声迹是由激光束按信号编码刻录的小坑和坑间平面组成的。它们分别代表二进制的 0和 1。唱片在重放时,用激光束扫描拾取二进制数码,整个放音设备采用十分精密的伺服控制系统来保证循迹良好。激光唱片已可擦除旧信号重新记录。由于激光唱片的记录密度大,重放音质好,体积小、易保存等优点,它正逐步取代普通唱片和磁带成为未来音频信号的主要载体。
激光晶体
可将外界提供的能量通过光学谐振腔转化为在空间和时间上相干的具有高度平行性和单色性激光的晶体材料。是晶体激光器的工作物质。激光晶体由发光中心和基质晶体两部分组成。大部分激光晶体的发光中心由激活离子构成,激活离子部分取代基质晶体中的阳离子形成掺杂型激光晶体。激活离子成为基质晶体组分的一部分时,则构成自激活激光晶体。
激光晶体所用的激活离子主要为过渡族金属离子和三价稀土离子。过渡族金属离子的光学电子是处于外层的3d电子,在晶体中这种光学电子易受到周围晶场的直接作用,所以在不同结构类型的晶体中,其光谱特性有很大差异。三价稀土离子的4f电子受到5s和5p外层电子的屏蔽作用,使晶场对其作用减弱,但晶场的微扰作用使本来禁戒的4f电子跃迁成为可能,产生窄带的吸收和荧光谱线。所以三价稀土离子在不同晶体中的光谱不像过渡族金属离子变化那么大。
激光晶体所用的基质晶体主要有氧化物和氟化物。作为基质晶体除要求其物理化学性能稳定,易生长出光学均匀性好的大尺寸晶体,且价格便宜,但要考虑它与激活离子间的适应性,如基质阳离子与激活离子的半径、电负性和价态应尽可能接近。此外,还要考虑基质晶场对激活离子光谱的影响。对于某些具有特殊功能的基质晶体,掺入激活离子后能直接产生具有某种特性的激光,如在某些非线性晶体中,激活离子产生激光后通过基质晶体能直接转换成谐波输出。
激光雷达
用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2 种工作方式 ,探测方法分直接探测与外差探测。
激光雷达在军事上可用于对各种飞行目标轨迹的测量 。如对导弹和火箭初始段的跟踪与测量,对飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量 ,对 卫星的 精密定轨等 。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载的火力控制系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获取目标的三维图像及速度信息,有利于识别隐身目标。激光 雷达可以对大气进行监测 ,遥 测大气中的污染和毒剂,还可测量大气的温度、湿度、风速、能见度及云层高度。
激光录像
通过光调制器用激光束把经过编码的图像和声音信息记录到圆形薄片载体上的过程 。用音频信号对已调频的视频信号进行限幅,通过光调制器用激光束把这样的信号刻到原盘上,构成小坑列,用以记录经过调制的视频信号与音频信号。小坑在盘上呈螺旋形自内向外排列。然后用制好的原盘制造唱片的压模,唱片材料为透明聚氯乙烯塑料,为了能反射激光束,成形后蒸镀上铝层,再加上一层保护膜,最后把两张这样的唱片背靠背地胶合在一起,成为双面唱片。激光式电视唱机的氦氖激光器发出激光束,通过物镜照到唱片刻有小坑的纹迹上,小坑内蒸镀的铝层将激光束反射回来时,因衍射而产生光强度调制,进入光敏二极管后产生相应的电信号。激光电视录像技术用途广泛,不仅可以用来记录电视信号 ,还可成为具有高记录密度,便于检索的计算机系统中的一部分。激光录像的发展方向是提高记录密度 ,缩小唱片尺寸 ,使唱片能随录随放和抹去重录。
②紫外或可见激光光解反应。在这类反应中反应物分子被激发至电子激发态 。 因为绝大多数分子的离解能在 60 ~752.4千焦/摩尔或3~7电子伏之间,这就需要波长为400~140纳米的紫外光辐照才行 。原则上讲 ,只要选择合适波长的激光,任何分子都能被光解,对同一分子来说,不同波长的激光辐照时有可能按不同的方式光解。例如,激光法生产氯乙烯(C2H3Cl):
C2H4ClC2H4Cl·+Cl·
C2H4Cl2+Cl·→C2H3Cl2·+HCl
C2H3Cl2·C2H3Cl+Cl·这是一个紫外激光诱导的自由基链反应,关键是二氯乙烷被准分子激光光解所引发。激光诱导化学反应已用于10余种同位素的分离。
激光釉化激光能源:
激光还可应用于核能发电上。世界上现在建成的核发电站使用的核燃料是铀, 使用氚核燃料的研究尚未成功。从研究所得, 氚核燃料比铀核燃料更加 "耐烧", 1公斤氚核燃料燃烧产生的能量比铀核燃料高3倍多。更有吸引力的是氚核燃料在地球上的贮量大。1公斤海水中含有0.03克氚, 地球上的海洋中就装有1021 公斤海水;或者说, 地球的海洋中就贮藏有1017 公斤氚, 把它开发出来做燃料, 就相当于给我们提供了10万亿亿(1017) 吨煤, 足够人类用上几亿年, 既然氚核燃料这么好.为甚么现在还不用? 问题就在于把它点火燃烧不是一件容易做到的事。划一根火柴燃烧的温度就可以把纸片, 汽油点着火, 要让这种核燃料着火, 则需要亿度的高温。激光是目前较有可能达到这个点火温度的技术。

❿ 激光能量计的能量是多少

激光能量计是测试激光单脉冲能量的,不同型号的测试范围不同。例如,某款激光能量计标注的能量范围是(2mj,100mj),那么说明,该型号的激光能量计能测量的最大能量是100mj(100毫焦),能测量的最小能量是2mj。
所以,激光能量计的能量也就是激光能量计的测量范围,不同型号测量范围不同。

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