用激光進行切割和焊接,是由美國物理學家西奧多·哈羅德·梅曼在1960年發(fā)明的。激光( Laser)是由 Light Amplification by StimulateEmission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞,意思是“通過受激發(fā)射光擴大”。激光是工業(yè)生產(chǎn)醫(yī)學領域一項革命性的發(fā)明。
二戰(zhàn)后,當微波技術(shù)與雷達技術(shù)以及無線電天文學發(fā)生有趣聯(lián)系的時候,美國人査爾斯·哈德·湯斯試圖制造出放大的微波射線。他把氨分子通過加熱達到一個高度能量水平,然后用弱微波射線轟擊,氨分子釋放出強烈的射線,并且通過轟擊回歸到原有的能量水平。
湯斯在1953年發(fā)明了微波放大器。同時蘇聯(lián)科學家普羅克霍洛夫和巴索也發(fā)現(xiàn)了微波放大器的原則。五年后的1958年,湯斯與阿瑟·倫納德·肖洛制造出了世界上第一臺微波激射器。在這些實驗的基礎上,梅曼于1960年發(fā)明了第一臺真正的激光發(fā)射器。
在醫(yī)學治療領域,早期的激光技術(shù)僅在人的體表應用,后來,激光可以在皮膚下的某一點聚焦。隨著光導纖維技術(shù)的發(fā)展,激光開始應用于外科手術(shù)。這種手術(shù)的優(yōu)點就是大部分情況下不用開刀,手術(shù)時間和術(shù)后恢復期也大大縮短。 激光技術(shù)的發(fā)明與應用,生活中到處都有它的存在!
豐富的技術(shù)天賦
今天,許多機器或工業(yè)生產(chǎn)流程都離不開激光。從紡織品到鉆石,幾乎所有的材料都可以通過激光在電腦程序的控制下快速、精準地鉆孔、切割。激光可以焊接金屬和合成材料,可以使金屬更加堅硬,還能夠像雷達一樣進行遠程掃描和精確測量。激光數(shù)據(jù)存儲器的讀取,如音樂CD就建立在這個原則之上。
在光學信息技術(shù)領域,激光通過光纖電纜來傳播信息。在激光打印機和照片復印機里,激光東可以書寫文字或繪制圖片。在實驗室里激光可以輔助材料分析和制造化學劑。激光技術(shù)還應用于現(xiàn)代武器系統(tǒng)中。
全息攝影
1948年,丹尼斯·蓋伯發(fā)明的全息攝影能夠傳遞被攝物體反射光波中的全部信息。這些成像不是通過普通的光得到和傳遞的,它們必須是連續(xù)的,即所有單束光的光波必須有同樣的振幅,激光就具有這樣的特征,因此激光的發(fā)明也使全息攝影技術(shù)取得了突破。
激光手術(shù)
激光手術(shù)有三種優(yōu)點比起手術(shù)刀激光刀可以在更小的空間工作,并且更加精準、無痛苦。激光刀不僅可以切割肌體組織,還可以連接打開的血管。它可以在肌體表面工作,也可以到達身體內(nèi)部。像其它光一樣,激光也可以聚焦,比如聚焦在視網(wǎng)膜、腫瘤或腎結(jié)石上。
在腫瘤治療過程中,二氧化碳激光可以使腫瘤蒸發(fā)。氬氣激光可以應用在眼部手術(shù)中。氦氣激光可以通過加熱疼痛的肌體組織來治療風濕。
激光技術(shù)的重要應用領域
染料激光
1966年,美國人皮特·索羅金和德國人弗里茨·舍夫相互獨立發(fā)明了染料激光,它可以產(chǎn)生極短閃光。
激光秀
1970年,世界上第一次舞臺激光表演是在慕尼黑的歌劇節(jié)上,隨后激光秀便成為一種獨立的藝術(shù)形式。
激光數(shù)據(jù)傳送
1970年,利用光纜進行激光數(shù)據(jù)傳送表明光纖技術(shù)達到了一個很高的水平。
CD和激光打印機
1972年、1975年,1972年第一張激光唱片CD面市,三年后美國IBM公司首次制造出激光打印機。
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