貴金屬在激光技術中的應用

A. 激光加工技術都有什麼應用領域

激光加工技術的應用：
已成熟的激光加工技術包括：激光快速成形技術、激光焊接技術、激光打孔技術、激光切割技術、激光打標技術、激光去重平衡技術、激光蝕刻技術、激光微調技術、激光存儲技術、激光劃線技術、激光清洗技術、激光熱處理和表面處理技術。
激光焊接技術具有溶池凈化效應，能純凈焊縫金屬，適用於相同和不同金屬材料間的焊接。激光焊接能量密度高，對高熔點、高反射率、高導熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。
激光切割技術可廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量。脈沖激光適用於金屬材料，連續激光適用於非金屬材料，後者是激光切割技術的重要應用領域。
激光打標技術是激光加工最大的應用領域之一。準分子激光打標發展起來的一項新技術，特別適用於金屬打標，可實現亞微米打標，已廣泛用於微電子工業和生物工程。
激光去重平衡技術是用激光去掉高速旋轉部件上不平衡的過重部分，使慣性軸與旋轉軸重合，以達到動平衡的過程。激光去重平衡技術具有測量和去重兩大功能，可同時進行不平衡的測量和校正，效率大大提高，在陀螺製造領域有廣闊的應用前景。對於高精度轉子，激光動平衡可成倍提高平衡精度，其質量偏心值的平衡精度可達1%或千分之幾微米。
激光蝕刻技術比傳統的化學蝕刻技術工藝簡單、可大幅度降低生產成本，可加工0.125～1微米寬的線，非常適合於超大規模集成電路的製造。
激光微調技術可對指定電阻進行自動精密微調，精度可達0.01%～0.002%，比傳統加工方法的精度和效率高、成本低。激光微調包括薄膜電阻(0.01～0.6微米厚)與厚膜電阻(20～50微米厚)的微調、電容的微調和混合集成電路的微調。
激光存儲技術是利用激光來記錄視頻、音頻、文字資料及計算機信息的一種技術，是信息化時代的支撐技術之一。
激光劃線技術是生產集成電路的關鍵技術，其劃線細、精度高(線寬為15～25微米，槽深為5～200微米)，加工速度快(可達200毫米/秒)，成品率可達99.5%以上。
激光清洗技術的採用可大大減少加工器件的微粒污染，提高精密器件的成品率。
激光熱、表處理技術包括：激光相變硬化技術、激光包覆技術、激光表面合金化技術、激光退火技術、激光沖擊硬化技術、激光強化電鍍技術、激光上釉技術，這些技術對改變材料的機械性能、耐熱性和耐腐蝕性等有重要作用。
激光相變硬化(即激光淬火)是激光熱處理中研究最早、最多、進展最快、應用最廣的一種新工藝,適用於大多數材料和不同形狀零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲勞強度,國外一些工業部門將該技術作為保證產品質量的手段。
激光包覆技術是在工業中獲得廣泛應用的激光表面改性技術之一,具有很好的經濟性,可大大提高產品的抗腐蝕性。
激光表面合金化技術是材料表面局部改性處理的新方法,是未來應用潛力最大的表面改性技術之一,適用於航空、航天、兵器、核工業、汽車製造業中需要改善耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能的零件。
激光退火技術是半導體加工的一種新工藝,效果比常規熱退火好得多。激光退火後,雜質的替位率可達到98%～99%,可使多晶硅的電阻率降到普通加熱退火的1/2～1/3,還可大大提高集成電路的集成度,使電路元件間的間隔縮小到0.5微米。
激光沖擊硬化技術能改善金屬材料的機械性能,可阻止裂紋的產生和擴展,提高鋼、鋁、鈦等合金的強度和硬度,改善其抗疲勞性能。
激光強化電鍍技術可提高金屬的沉積速度,速度比無激光照射快1000倍,對微型開關、精密儀器零件、微電子器件和大規模集成電路的生產和修補具有重大義意。使用改技術可使電度層的牢固度提高昂100～1000倍。
激光上釉技術對於材料改性很有發展前途,其成本低,容易控制和復制,有利於發展新材料。激光上釉結合火焰噴塗、等離子噴塗、離子沉積等技術,在控制組織、提高表面耐磨、耐腐蝕性能方面有著廣闊的應用前景。電子材料、電磁材料和其它電氣材料經激光上釉後用於測量儀表極為理想。

B. 激光的應用領域

激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為：
1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微雕等各種加工工藝。
激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。2013年使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光筆：又稱為激光指示器、指星筆等，是把可見激光設計成便攜、手易握、激光模組（二極體）加工成的筆型發射器。常見的激光筆有紅光(650-660nm, 635nm)、綠光(515-520nm, 532nm)、藍光(445-450nm)和藍紫光(405nm)等，功率通常以毫瓦為單位。通常在會報、教學、導賞人員都會使用它來投映一個光點或一條光線指向物體，但激光會傷害到眼睛，任何情況下都不應該讓激光直射眼睛。
激光治療：可以用於手術開刀，減輕痛苦，減少感染。
激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，2013年使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由2008年的400w提高到了800w至1000w。國內2013年比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些准分激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。2013年使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。
激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。2013年使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。2013年使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
激光成像：利用激光束掃描物體，將反射光束反射回來，得到的排布順序不同而成像。用圖像落差來反映所成的像。激光成像具有超視距的探測能力，可用於衛星激光掃描成像，未來用於遙感測繪等科技領域。 激光在醫學上的應用主要分三類：激光生命科學研究、激光診斷、激光治療，其中激光治療又分為：激光手術治療、弱激光生物刺激作用的非手術治療和激光的光動力治療。
應用於牙科的激光系統依據激光在牙科應用的不同作用，分為幾種不同的激光系統。區別激光的重要特徵之一是：光的波長，不同波長的激光對組織的作用不同，在可見光及近紅外光譜范圍的光線，吸光性低，穿透性強，可以穿透到牙體組織較深的部位，例如氬離子激光、二極體激光或Nd：YAG激光（如圖1）。而Er：YAG激光和CO，激光的光線穿透性差，僅能穿透牙體組織約0．01毫米。區別激光的重要特徵之二是：激光的強度（即功率），如在診斷學中應用的二極體激光，其強度僅為幾個毫瓦特，它有時也可用在激光顯示器上。
用於治療的激光，通常是幾個瓦特中等強度的激光。激光對組織的作用，還取決於激光脈沖的發射方式，以典型的連續脈沖發射方式的激光有：氬離子激光、二極體激光、CO2，激光；以短脈沖方式發射的激光有：Er：YAG激光或許多Nd：YAG激光，短脈沖式的激光的強度（即功率）可以達到1,000瓦特或更高，這些強度高、吸光性也高的激光，只適用於清除硬組織。
激光美容
（1）激光在美容界的用途越來越廣泛。色素沉著，如太田痣、鮮紅斑痣、雀斑、老年斑、毛細血管擴張等，以及去紋身、洗眼線、洗眉、治療瘢痕等；而2013年以前一些新型的激光儀，高能超脈沖CO2激光，鉺激光進行除皺、磨皮換膚、治療打鼾，美白牙齒等等，取得了良好的療效，為激光外科開辟越來越廣闊的領域。
（2）激光手術有傳統手術無法比擬的優越性。首先激光手術不需要住院治療，手術切口小，術中不出血，創傷輕，無瘢痕。例如：眼袋的治療傳統手術法存在著由於剝離范圍廣、術中出血多，術後癒合慢，易形成瘢痕等缺點，而應用高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋，則以它術中不出血，不需縫合，不影響正常工作，手術部位水腫輕，恢復快，無瘢痕等優點，令傳統手術無法比擬。而一些由於出血多而無法進行的內窺鏡手術，則可由激光切割代替完成。（註：有一定的適應范圍）
（3）激光在血管性皮膚病以及色素沉著的治療中成效卓越。使用脈沖染料激光治療鮮紅斑痣，療效顯著，對周圍組織損傷小，幾乎不落疤。它的出現，成為鮮紅斑痣治療史上的一次革命，因為鮮紅斑痣治療史上，放射、冷凍、電灼、手術等方法，其瘢痕發生率均高，並常出現色素脫失或沉著。激光治療血管性皮膚病是利用含氧血紅蛋白對一定波長的激光選擇性的吸收，而導致血管組織的高度破壞，其具有高度精確性與安全性，不會影響周圍鄰近組織。因此，激光治療毛細血管擴張也是療效顯著。
此外，由於可變脈沖激光等相繼問世，使得不滿意紋身的去除，以及各類色素性皮膚病如太田痣，老年斑等的治療得到了重大突破。這類激光根據選擇性光熱效應理論，（即不同波長的激光可選擇性地作用於不同顏色的皮膚損害），利用其強大的瞬間功率，高度集中的輻射能量及色素選擇性，極短的脈寬，使激光能量集中作用於色素顆粒、將其直接汽化、擊碎，通過淋巴組織排出體外，而不影響周圍正常組織，並且以其療效確切，安全可靠，無瘢痕，痛苦小而深入人心。
（4）激光外科開創了醫學美容的新紀元。高能超脈沖CO2激光磨皮換膚術開拓了美容外科的新技術。它利用高能量，極短脈沖的激光，使老化、損傷的皮膚組織瞬間被汽化，不傷及周圍組織，治療過程中幾乎不出血，並可精確的控製作用深度。其效果得到國際醫學整形美容界充分肯定，被譽為「開創了醫學美容新紀元」；此外，更有高能超脈沖CO2激光儀治療眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齒等，以其安全精確的療效，簡便快捷的治療在醫學美容界創造了一個又一個奇跡。激光美容使得醫學美容向前邁進了一大步，並且賦予醫學美容更新的內涵。
激光去除面部黑痣
激光去黑痣的原理就在於將激光在瞬間爆發出的巨大能量置於色素組織中，把色素打碎並分解，使其可以被巨噬細胞吞並掉，而後會隨著淋巴循環系統排出體外，由此達到將色素去去掉的目的。
激光去痣可以適用的痣的類型很多，比如包括上面提到的三種色素痣、太田痣、鮮紅斑痣等，療效都很明顯，並且不容易留疤，風險性小。用二氧化碳激光亦能去黑痣。
激光治療近視
提示下情況的患者不適合接受激光治療：第一. 眼部活動性炎症及病變；第二. 眼周化膿性病灶；第三. 已確診的圓錐角膜；第四. 嚴重乾眼症，伴有系統性乾燥綜合征；第五. 中央角膜厚度低於450μm；第六. 嚴重的眼附屬器病變：眼瞼缺損、變形、慢性淚囊炎等；第七. 全身結締組織病及嚴重自身免疫性疾病，如系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎、多發性硬化。
相對禁忌證
1.超高度近視伴後鞏膜葡萄腫者；2. 初次手術前角膜中央平均曲率低於39D或高於47D應慎重；3. 暗光下瞳孔直徑大於7mm；4. 對側眼為法定盲眼；5. 2年內曾患單純皰疹性角膜炎；6. 輕度白內障；7. 有視網膜脫離及黃斑出血病史；8. 輕度乾眼症；9. 輕度瞼裂閉合不全；10. 可疑青光眼患者；11. 月經期及妊娠期；12. 瘢痕體質；13. 糖尿病；14. 感冒發燒等身體不適；15. 癲癇；16. 焦慮症、抑鬱症以及對手術期望過高者。
激光除皺
激光除皺是通過電腦控制的、低能量的二氧化碳激光，能准確地控制汽化皮膚表層的深度，完成分層汽化、無碳化的面部除皺護膚技術。激光用於消除皺紋的技術，是激光技術應用於臨床以後，並幾經改進、完善與不斷更新後的結果。
原理：皺紋產生的主要原因是皮膚膠原減少，真皮層變薄。運用最新激光-射頻聯合技術照射皮膚，可使真皮層增厚、減少皺紋，其原理是：刺激受損的膠原層，產生新的膠原質，從而填平因膠原減少而出現褶皺的皮膚；加熱真皮組織層，利用人體自身修復機能刺激組織再生重建，使真皮層增厚。
合理設計的激光可以通過皮膚中的黑色素、血紅蛋白，尤其是水吸收激光釋放的能量，並產生光熱效應使之轉化為熱量，從而激活真皮中成纖維細胞等各種基質細胞產生新生的膠原蛋白、彈性蛋白以及各種細胞間基質，並發生組織重構，就象是給慵懶的皮膚做運動一樣，使其通過鍛煉而重新煥發年輕活力。數次治療之後的皮膚含水量及彈性增加，質地改善，細小皺紋減少。
適應症：1、原發性症狀：[3]口周皺紋、眶周皺紋、萎縮性（凹陷性）疤痕、良性皮膚贅生物（腫瘤）；2、皮膚粗糙、毛孔粗大、細小皺紋等皮膚老化表現以及炎性痤瘡或痤瘡後瘢痕等。
高能超脈沖激光能夠把周圍組織的熱損傷降到最低程度。微小皺紋和凹陷疤痕也可進行精確磨削。超脈沖激光能避免以往機械磨皮法、化學剝脫術出血多，飛濺的血液、組織細屑可使病毒在病人與病人間、病人與醫務人員間傳播等不足，通過氣化病變組織來徹底消除皮膚損害，並使正常皮膚的熱損傷極小，這一過程的作用時間快於使周圍的正常組織也被加熱的所需時間，具有磨皮去皺的功能。 激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，2013年通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。
激光武器已有30多年的發展歷史，其關鍵技術也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。2013年低能激光武器已經投入使用，主要用於干擾和致盲較近距離的光電感測器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備；高能激光武器主要採用化學激光器，按照現有的水平，今後5—10年內可望在地面和空中平台上部署使用，用於戰術防空、戰區反導和反衛星作戰等。
激光武器特點高度集束的激光，能量也非常集中。舉例說；在日常生活中我們認為太陽是非常亮的，但一台巨脈沖紅寶石激光器發出的激光卻比太陽還亮200億倍。當然，激光比太陽還亮，並不是因為它的總能量比太陽還大，而是由於它的能量非常集中。例如，紅寶石激光器發出的激光射束，能穿透一張1/3厘米厚的鋼板，但總能量卻不足以煮熟一個雞蛋。
激光作為武器，有很多獨特的優點。首先，它可以用光速飛行，每秒30萬公里，任何武器都沒有這樣高的速度。它一旦瞄準，幾乎不要什麼時間就立刻擊中目標，用不著考慮提前量。另外，它可以在極小的面積上、在極短的時間里集中超過核武器100萬倍的能量，還能很靈活地改變方向，沒有任何發射性污染。激光武器分為三類：一是致盲型。（激光劍）前面我們講過的機載致盲武器，就屬於這一類。二是近距離戰術型，可用來擊落導彈和飛機。1978年美國進行的用激光打陶式反坦克導彈的試驗，就是用的這類武器。還有科幻電影中，通過對激光武器的形變，產生的激光盾翼三是遠距離戰略型。這類的研製困難最大，但一旦成功，作用也最大，它可以反衛星、反洲際彈道導彈，成為最先進的防禦武器。
激光怎樣擊毀目標呢？科學家們認為有兩個方面：一是穿孔，二是層裂。所謂穿孔，就是高功率密度的激光束使靶材表面急劇熔化，進而汽化蒸發，汽化物質向外噴射，反沖力形成沖擊波，在靶材上穿一個孔。所謂層裂，就是靶材表面吸收激光能量後，原子被電離，形成等離體「雲」。「雲」向外膨脹噴射形成應力波向深處傳播。應力波的反射造成靶材被拉斷，形成「層裂」破壞。除此以外，等離子體「雲」還能輻射紫外線或X光，破壞目標結構和電子元件。 激光武器作用的面積很小，但破壞在目標的關鍵部位上，可造成目標的毀滅性破壞。這和驚天動地的核武器相比，完全是兩種風格。
激光武器的分類：不同功率密度，不同輸出波形，不同波長的激光，在與不同目標材料相互作用時，會產生不同的殺傷破壞效應。用激光作為「死光」武器，不能像在激光加工中那樣藉助於透鏡聚焦，而必須大大提高激光器的輸出功率，作戰時可根據不同的需要選擇適當的激光器。2013年時，激光器的種類繁多，名稱各異，有體積整整占據一幢大樓、功率為上萬億瓦、用於引發核聚變的激光器，也有比人的指甲還小、輸出功率僅有幾毫瓦、用於光電通信的半導體激光器。按工作介質區分，目前有固體激光器、液體激光器和分子型、離子型、準分子型的氣體激光器等。同時，按其發射位置可分為天基、陸基、艦載、車載和機載等類型，按其用途還可分為戰術型和戰略型兩類。
1．戰術激光武器
戰術激光武器是利用激光作為能量，是像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等，打擊距離一般可達20公里。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮，它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。1978年3月，世界上的第一支激光槍在美國誕生。激光槍的樣式與普通步槍沒有太大區別，主要由四大部分組成：激光器、激勵器、擊發器和槍托。2013年，國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍，外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉，且無聲響，在不知不覺中致人死命，並可在一定的距離內，使火葯爆炸，使夜視儀、紅外或激光測距儀等光電設備失效。還有7種稍大重量與機槍相仿的小巧激光槍，能擊穿銅盔，在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。 戰術激光武器的挖眼術不但能造成飛機失控、機毀人亡，或使炮手喪失戰斗能力，而且由於參戰士兵不知對方激光武器會在何時何地出現，常常受到沉重的心理壓力。因此，激光武器又具有常規武器所不具備的威懾作用。1982年英阿馬島戰爭中，英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有激光致盲武器，曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。
2．戰略激光武器
戰略激光武器可攻擊數千公里之外的洲際導彈；可攻擊太空中的偵察衛星和通信衛星等。例如，1975年11月，美國的兩顆監視導彈發射井的偵察衛星在飛抵西伯利亞上空時，被前蘇聯的「反衛星」陸基激光武器擊中，並變成「瞎子」。因此，高基高能激光武器是奪取宇宙空間優勢的理想武器之一，也是軍事大國不惜耗費巨資進行激烈爭奪的根本原因。據外刊透露，自70年代以來，美俄兩國都分別以多種名義進行了數十次反衛星激光武器的試驗。 2013年，反戰略導彈激光武器的研製種類有化學激光器、準分子激光器、自由電子激光器和調射線激光器。例如：自由電子激光器具有輸出功率大、光束質量好、轉換效率高、可調范圍寬等優點。但是，自由電子激光器體積龐大，只適宜安裝在地面上，供陸基激光武器使用。作戰時，強激光束首先射到處於空間高軌道上的中斷反射鏡。中斷反射鏡將激光束反射到處於低軌道的作戰反射鏡，作戰反射鏡再使激光束瞄準目標，實施攻擊。通過這樣的兩次反射，設置在地面的自由電子激光武器，就可攻擊從世界上任何地方發射的戰略導彈。 高基高能激光武器是高能激光武器與航天器相結合的產物。當這種激光器沿著空間軌道游弋時，一旦發現對方目標，即可投入戰斗。由於它部署在宇宙空間，居高臨下，視野廣闊，更是如虎添翼。在實際戰斗中，可用它對對方的空中目標實施閃電般的攻擊，以摧毀對方的偵察衛星、預警衛星、通信衛星、氣象衛星，甚至能將對方的洲際導彈摧毀在助推的上升階段。
3．激光動力推進器
既然太陽不足以推動恆星際太空飛船，於是有科學家提出了激光動力推進器技術，利用一束強大的激光讓物體飛行。
激光雷達（laser radar）是指用激光器作為輻射源的雷達。激光雷達是激光技術與雷達技術相結合的產物 。由發射機 、天線 、接收機 、跟蹤架及信息處理等部分組成。發射機是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器等；天線是光學望遠鏡；接收機採用各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極體、雪崩光電二極體、紅外和可見光多元探測器件等。激光雷達採用脈沖或連續波2種工作方式，探測方法分直接探測與外差探測。 激光通信，是激光在大氣空間傳輸的一種通信方式。激光大氣通信的發送設備主要由激光器（光源）、光調制器、光學發射天線（透鏡）等組成；接收設備主要由光學接收天線、光檢測器等組成。
信息發送時，先轉換成電信號，再由光調制器將其調制在激光器產生的激光束上，經光學天線發射出去。信息接收時，光學接收天線將接收到的光信號聚焦後，送至光檢測器恢復成電信號，再還原為信息。大氣激光通信的容量大、保密性好，不受電磁干擾。但激光在大氣中傳輸時受雨、霧、雪、霜等影響，衰耗要增大，故一般用於邊防、海島、跨越江河等近距離通信，以及大氣層外的衛星間通信和深空通信。
早期的激光大氣通信所用光源多數為二氧化碳激光器、氦－氖激光器等。二氧化碳激光器輸出激光波長為10.6微米，此波長正好處在大氣信道傳輸的低損耗窗口，是較為理想的通信光源。從70年代末到80年代中期，由於在技術實現上難以解決好全天候、高機動性、高靈活性、穩定性等問題，激光大氣通信的研究陷入低潮。
1988年，巴西宣布研製成功一種攜帶型半導體激光大氣通信系統。這種通過激光器聯通線路的軍用紅外通信裝置，其外形如同一架雙筒望遠鏡，在上面安裝了激光二極體和麥克風。使用時，一方將雙筒鏡對准另一方即可實現通信，通信距離為1千米，如果將光學天線固定下來，通信距離可達15千米。1989年，美國成功地研製出一種短距離、隱蔽式的大氣激光通信系統。1990年，美國試驗了適用於特種戰爭和低強度戰爭需要的紫外光波通信，這種通信系統完全符合戰術任務的要求，通信距離為2~5千米；如果對光束進行適當處理，通信距離可達5~10千米。
90年代初，俄羅斯研製成功了大功率半導體激光器，並開始了激光大氣通信系統技術的實用化研究。不久便推出了10千米以內的半導體激光大氣通信系統並在莫斯科、瓦洛涅什、圖拉等城市應用。在瓦涅什河兩岸相距4千米的兩個電站之間，架設起了半導體激光大氣通信系統，該系統可同時傳輸8路數字電話。在距離瓦洛涅什城約200千米以及在距莫斯科不遠的地方，也開通了半導體激光大氣通信系統線路。
隨著半導體激光器的不斷成熟、光學天線製作技術的不斷完善、信號壓縮編碼等技術的合理使用，激光大氣通信正重新煥發出生機。
激光測速
激光測速是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在該一時段內被測物體的移動距離，從而得到該被測物體的移動速度。因此，激光測速具有以下幾個特點：
1、由於該激光光束基本為射線，估測速距離相對於雷達測速有效距離遠，可測1000M外；
2、測速精度高，誤差<1公里；
3、鑒於激光測速的原理，激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點，又由於被測車輛距離太遠、且處於移動狀態，或者車體平面不大，而導致激光測速成功率低、難度大，特別是執勤警員的工作強度很大、很易疲勞；
4、鑒於激光測速的原理，激光測速器不可能具備在運 動中使用，只能在靜止狀態下應用；因此，激光測速儀不能稱之為「流動電子警察」。在靜止狀態下使用時，司機很容易發現有檢測，因此達不到預期目的；
5、價格昂貴，2013年經過正規途徑進口的激光測速儀（不含取景和控制部分）價格至少在一萬美金左右。 激光在工業上，也應用極為廣泛，因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化，使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。
激光玻璃
激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用於各類型固體激光光器中，並成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。
激光玻璃由基質玻璃和激活離子兩部分組成。激光玻璃各種物理化學性質主要由基質玻璃決定，而它的光譜性質則主要由激活離子決定。但是基質玻璃與激活離子彼此間互相作用，所以激活離子對激光玻璃的物理化學性質有一定的影響，而基質玻璃對它的光譜性質的影響有時還是相當重要的。
激光冷卻
激光冷卻（laser cooling）利用激光和原子的相互作用減速原子運動以獲得超低溫原子的高新技術。這一重要技術早期的主要目的是為了精確測量各種原子參數，用於高解析度激光光譜和超高精度的量子頻標（原子鍾），後來卻成為實現原子玻色-愛因斯坦凝聚的關鍵實驗方法。激光冷卻有許多應用，如：原子光學、原子刻蝕、原子鍾、光學晶格、光鑷子、玻色-愛因斯坦凝聚、原子激光、高解析度光譜以及光和物質的相互作用的基礎研究等等。
激光光譜
光譜（laser spectra）以激光為光源的光譜技術。與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性強和相乾性強等特點，是用來研究光與物質的相互作用，從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態及其變化的理想光源。激光的出現使原有的光譜技術在靈敏度和解析度方面得到很大的改善。由於已能獲得強度極高、脈沖寬度極窄的激光，對多光子過程、非線性光化學過程以及分子被激發後的弛豫過程的觀察成為可能，並分別發展成為新的光譜技術。激光光譜學已成為與物理學、化學、生物學及材料科學等密切相關的研究領域。
激光感測器
激光感測器（laser transcer）利用激光技術進行測量的感測器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光感測器是新型測量儀表，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。激光是最準的尺。
激光測雲儀
利用激光在大氣層中的衰減來判斷雲層。具體的是當激光在大氣層中傳越時，由於發射的能量與接收的能量之間有能量差，利用能量的衰減度與雲層的水分子的含量多少來判斷雲層結構和距離的儀器。
核聚變
我國著名物理學家王淦昌院士1964年就提出了激光核聚變的初步理論，從而使我國在這一領域的科研工作走在當時世界各國的前列。1974年，我國採用一路激光碟機動聚氘乙烯靶發生核反應，並觀察到氘氘反應產生的中子。此外，著名理論物理學家於敏院士在20世紀70年代中期就提出了激光通過入射口、打進重金屬外殼包圍的空腔、以 X光輻射驅動方式實現激光核聚變的概念。1986年，我國激光核聚變實驗裝置「神光」研製成功，聶榮臻元帥還專門寫信祝賀。

C. 激光技術都有哪些實在的應用你知道嗎

引言:可能有很多人都聽過激光這個詞語，但是大家並不知道激光具體運用在哪些方面。隨著科技的進步之後，現在有越來越多的領域都運用了激光。那今天讓小編給大家介紹一下激光技術有哪些比較實在的應用？

三、總結

激光的運用也讓我國的航空得到了特別大的發展，而且現在我國一些軍事方面以及計算機發展方面都運用上了激光。甚至在一些醫院的大型設備當中也運用到了激光，所以可以看到激光的發展給我們的生活帶來了很多的便利。還有一些印刷系統也是需要激光技術的，像一些列印機或者是傳真機等等。可以說激光是隨處可見的一個物體，而且應用也特別的廣泛，它甚至還運用在很多的娛樂場所。

D. 貴金屬有哪些 都i有什麼用途

金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鋨(Os)、銥(Ir)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)8個金屬的統稱。
1.
金
（
1
）工業用金
工業用金的范圍很大，大體上有以下幾種：航天航空業、電子工業和通訊
技術、玻璃工業、鍾表業、制筆業、醫療器械。
（
2
）裝飾和幣章用金
大體上有首飾製造行業、齒科行業、紀念金幣及司標輝章製造
（
3
）私人儲蓄用金
2.
銀
（
1
）感光材料（
2
）電接觸材料（
3
）醫葯（
4
）首飾用銀（
5
）電池（
6
）
IT
業
(7)
電鍍（
8
）
銀纖料合金和焊料（
9
）銀導電層（
10
）銀復合材料（
11
）科學研究領域
3.
鉑
鉑做為一種價格超過黃金的貴金屬，
由於具有許多優良的特性，
其用途十分廣泛。
它通常用
於工業、珠寶首飾業、投資（儲備、制幣）和科學技術等領域。在工業領域，白金通常用於
汽車製造、化工、石油、天然氣、光學材料、醫療、電子、航空航天等行業。
4
、鈀
（
1
）
鈀是航天航空、
航海、
兵器和核能等高科技領域以及汽車製造業不可缺少的關鍵材料，
也是國際貴金屬投資市場上的不容忽略的投資品種。
（
2
）氯化鈀還用於電鍍，鈀可作電鍍層，在電子電器工業上應用。在玻璃工業上，鈀金屬
不會使熔化的玻璃著色，
可作為製造光學玻璃的容器內襯。
氯化鈀及其有關的氯化物用於循
環精煉並作為熱分解法製造純海綿鈀的來源。一氧化鈀和氫氧化鈀
[Pd(OH)2]
可作鈀催化劑
的來源。四硝基鈀酸鈉
[Na2Pd
（
NO3
）
4]
和其它絡鹽用作電鍍液的主要成分。
（
3
）鈀在化學中主要做催化劑；鈀與釕、銥、銀、金、銅等熔成合金，可提高鈀的電阻率
硬度和強度
,
用於製造精密電阻、珠寶飾物等。而最常見和最有市場價值鈀金首飾的合金是
鈀金．

E. 激光的用途

按照激光探頭是否與激光作用的物質接觸，分為接觸式和非接觸式兩種工作模式。激光應用的領域，主要有工業、醫療、商業、科研、信息和軍事六個領域。工業應用中，主要有材料加工和測量控制;醫療應用，有治療和診斷;商業應用。
加工技術
激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為:
加工系統包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
加工工藝
激光加工裝置包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。
激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、金運CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。
激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光塗敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率金運YAG激光器、金運CO2激光器為主。
生物應用
2014年6月，美國科學家，開發出了可以快速控制果蠅思想的激光系統。系統名為蠅類思維轉換裝置(縮寫FlyMAD)，系統通過攝像頭追蹤有限空間內若乾果蠅的動作，研究人員通過向果蠅發射特殊調諧激光，可以觸發果蠅大腦內與光熱有關的神經通路。
希望將光遺傳學和熱遺傳學指令相結合，在未來可以對果蠅進行更為深入的控制。值得慶幸的是相同的技術對人類復雜的大腦結構沒有效果。果蠅是研究光控思維的理想實驗對象，FlyMAD試驗中所用果蠅都是基因改造過後的品種，非常適合實驗需求。
科學家可以指揮果蠅跳月球步並不意味著某天某人對你眼中照射一束光線你就會情不自禁地在舞池中翩翩起舞，所以不用擔心啦，至少目前是不可能的。

F. 激光打標機應用於哪些行業

一，激光打標機廣泛的應用於各類金屬
電子五金配件行業的標記。可能很多人不了解，一些五金配件，電子元件，都會用到激光打標機進行標記。對於汽車，船舶，機械，器材等摩擦較多的材料，使用激光進行標記能夠做到耐磨持久，更好地幫助行業的標記。
二，激光打標機應用於IT產業、通信業、機器製造業、食品葯品、醫療器械、鍾表眼鏡、工藝禮品、貴金屬首飾、皮革服、包裝和印刷灶具、精密五金、飾品、電工電器、儀表儀器等金屬加工行業
三，激光打標機應用透過高分子材料，電子元件、線材限速、反光膜、塑膠按鍵、藍寶石、玻璃、瓷磚、鋁板、標牌等金屬材料非金屬材料等對於使用冷加工的紫光激光打標機來說，這些都是他的專業所在，針對的行業是電子通訊、電工電氣、儀表儀器、精密五金、鍾表眼鏡、飾品，陶瓷等行業。
四，CO2激光打標機對於服裝、皮革、工藝禮品、包裝、廣告、木材、紡織、塑膠、標牌、電子通訊、鍾表、眼鏡、印刷、裝飾等非金屬加工行業可實現完美標記。木製品、布料、皮革、有機玻璃、環氧樹脂、亞克力、不飽和樹脂等非金屬材料的加工均有好的效果。
五，激光打標機使用最多最直接的包裝行業。我們都清楚，激光打標機也即是激光噴碼機，是在材料上進行標記識別的食品飲料包裝、酒瓶蓋煙盒包裝、醫葯盒/瓶包裝……不管是什麼材料，這寫都需要通過激游標記機進行對產品的標記，即產品的生產日期、批號、二維碼等清晰地科技在材料上.
六，激光打標機在食品行業的應用目前主要指使用激光在食品的表面製作各種信息標記，如：圖案，二維碼等，優點是無耗材、印製效果更精細清晰、解析度更高、故障率低、干凈無污染
七，自動化激光打標系統應用：流水線激光打標機，多工位激光打標機，攜帶型激光打標機，自動溢料打標系統，飛行激光打標機應用於各類產品的快速標記，實現全自動化。

G. 激光產生的原理及應用是什麼

激光產生的原理：

原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發）出來的光子束（激光），其中的光子光學特性高度一致。這使得激光比起普通光源，激光的單色性好，亮度高，方向性好。

應用：

1、激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。

2、激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成，2013年通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。

3、激光通信，是激光在大氣空間傳輸的一種通信方式。激光大氣通信的發送設備主要由激光器（光源）、光調制器、光學發射天線（透鏡）等組成；接收設備主要由光學接收天線、光檢測器等組成。

(7)貴金屬在激光技術中的應用擴展閱讀：

進行激光加工和激光治療時，還可能產生有害的煙霧、蒸氣和雜訊等，對環境造成輻射危害。激光的防護為：

①有激光的工作場所應張貼醒目的警告牌，設置危險標志。

②工作人員應先接受激光防護的培訓，進入工作場所應帶激光防護眼鏡。

③激光不用時，應在輸出端加防護蓋。應盡量讓光路封閉，避免人員暴露於激光束。另外，應保持光路高於或低於人眼高度，這對可見光波段以外的激光尤其顯得重要。

④在激光運行空間內應保證足夠的照明使眼睛的瞳孔保持收縮狀態。

⑤對激光操作人員進行定期體檢。

H. 激光打標一般用在什麼材質上

激光打標機主要分為，CO2激光打標機，紫外激光打標機、光纖激光打標機和YAG激光打標機，目前激光打標機主要應用於一些要求更精細、精度更高的場合。應用於電子元器件、集成電路（IC）、電工電器、手機通訊、五金製品、工具配件、精密器械、眼鏡鍾表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材。激光打標機改變了傳統加工的很多格局，大大的減少了人力和成本的節約。

激光打標機應用於哪些行業

在產品包裝標記上：永久標刻，防偽環保，高效低耗成了工業製造最前沿的技術要求。傳統的包裝標碼方式多為油墨噴碼，絲印移印，沖壓倒模等等，直到出現了激光打標機這種先進的激光設備。

那麼激光打標設備它究竟用在哪些行業呢？就給大家分享一下：

一，激光打標機廣泛的應用於各類金屬電子五金配件行業的標記。可能很多人不了解，一些五金配件，電子元件，都會用到激光打標機進行標記。對於汽車，船舶，機械，器材等摩擦較多的材料，使用激光進行標記能夠做到耐磨持久，更好地幫助行業的標記。

激光打標機廣泛的應用於各類金屬

二，激光打標機應用於IT產業、通信業、機器製造業、食品葯品、醫療器械、鍾表眼鏡、工藝禮品、貴金屬首飾、皮革服、包裝和印刷灶具、精密五金、飾品、電工電器、儀表儀器等金屬加工行業

激光打標機應用於電子元器件

三，激光打標機應用透過高分子材料，電子元件、線材限速、反光膜、塑膠按鍵、藍寶石、玻璃、瓷磚、鋁板、標牌等金屬材料非金屬材料等對於使用冷加工的紫光激光打標機來說，這些都是他的專業所在，針對的行業是電子通訊、電工電氣、儀表儀器、精密五金、鍾表眼鏡、飾品，陶瓷等行業。

四，CO2激光打標機對於服裝、皮革、工藝禮品、包裝、廣告、木材、紡織、塑膠、標牌、電子通訊、鍾表、眼鏡、印刷、裝飾等非金屬加工行業可實現完美標記。木製品、布料、皮革、有機玻璃、環氧樹脂、亞克力、不飽和樹脂等非金屬材料的加工均有好的效果。激光打標機應用於陶瓷衛浴上。

五，激光打標機使用最多最直接的包裝行業。我們都清楚，激光打標機也即是激光噴碼機，是在材料上進行標記識別的食品飲料包裝、酒瓶蓋煙盒包裝、醫葯盒/瓶包裝……不管是什麼材料，這寫都需要通過激游標記機進行對產品的標記，即產品的生產日期、批號、二維碼等清晰地科技在材料上.

六，激光打標機在食品行業的應用目前主要指使用激光在食品的表面製作各種信息標記，如：圖案，二維碼等，優點是無耗材、印製效果更精細清晰、解析度更高、故障率低、干凈無污染

激光打標機應用亞克力材料

七，自動化激光打標系統應用：流水線激光打標機，多工位激光打標機，攜帶型激光打標機，自動溢料打標系統，飛行激光打標機應用於各類產品的快速標記，實現全自動化。

激光打標已經成為眾多行業標記加工不可或缺的一部分，已經深入到現在工業製造的方方面面。特別是隨著現在紫外激光打標機、3D激光打標機的快速發展，使得激光打標在現在精細加工領域中表現越來越突出，相信在未來隨著激光技術的逐漸發展，激標記技術在現在工業領域的應用價值也越來越高。

激光打標機現已被運用到許多行業的產品打標當中，手機製造業也不例外，以iphone蘋果手機為例講解下手機激光打標機，在蘋果問世以來從蘋果5、5s、6、近期發布的8。iphone產品的每一個配件基本上都有激光打標機處理的身影，比如在iphone5手機殼內部、IC、金屬導電位，都有刻印有獨特內容的二維碼，防止假冒產品的模仿。接著看蘋果手機的後面有個生產商和串號區的黑色字體，一眼看上去跟油墨印上去的感覺相似。但實際上既不是油墨噴碼，也不是絲印。沒錯，這也是激光處理的，蘋果手機的外殼是氧化鋁，俗稱氧化鋁打黑。

激光打標機在手機行業的應用

一部手機，到處都有激光打標的影子，如：Logo打標、手機外殼、手機電池、手機飾品打標等等，甚至在你看不見的手機內部，也有零部件激光打標。

傳統的辦法都是運用絲印在外表進行列印，絲印油墨味重，不夠精緻，難跟色，列印效果不甚理想，並且絲印運用的油墨成份是重金屬化學元素，如今所有商家都指定運用低碳環保的新工藝，手機採用激光打標這種永久標記方式，可提高防偽能力，還能增加附加值，使產品看上去檔次更高，更有品牌感。

I. 貴金屬用途

稱為貴金屬必須同時具備兩個特徵，一是資源稀少價格昂貴；二是對人體有好處。目前被稱為貴金屬的有8種：黃金、白銀、鉑金及鉑金族（鈀、銠、釕、銥、鋨），為什麼把（鈀、銠、釕、銥、鋨）稱為鉑金族，一是顏色總體呈現白色或淺灰色，二是不少物理特性相同。當前貴金屬被廣泛應用於航空、航天、國防軍工、汽車工業與電子信息技術、新能源技術和環保技術等領域。 作為貴金屬共同的用途之一是因其具有美麗的色澤而廣泛應用於製作首飾，其次是因其具有優良的導電性能應用於電子工業，第三是因其具有殺菌及葯理作用應用於醫葯、醫療及餐具等器皿。如黃金、白銀具有很強的殺菌作用，大腸桿菌在黃金白銀的器皿里不容易存活，因此放在黃金白銀器皿里的食物不易腐敗。黃金可以入葯，含有黃金的中成葯金若芬可以治療風濕性心臟病，利用黃金同位素可以殺死癌細胞。鉑金置於汽車汽化器中可以將汽車排出的有害氣體變為無害氣體。銠是鉑族金屬中對可見光反射率最高的金屬，且穩定性好，通常用於工業鏡及探照燈反光鏡。

J. 激光有哪些應用

我們知道，由激光器產生的光叫激光。激光有三大特點：第一是亮度極高，比太陽的光亮度高100萬倍；第二是方向性好，激光器產生的光幾乎是一束理想的平行光；第三是單色性好，激光器產生的某一波長的單色光，其波長浮動范圍極小。

激光是在一種專門設計的激光器中產生的。激光器主要由激勵系統、激光物質和光學諧振腔三部分組成。簡單說，激勵系統的作用就是為能產生激光創造條件、提供能量，激光物質就是能產生激光的物質（如紅寶石、釹玻璃、氖氣、半導體等）。

在工業上，激光可以輕而易舉地切割幾厘米厚的鋼板，能把陶瓷和金屬焊接在一起，能在一塊茶杯口大小的面積上鑽出上萬個比頭發絲還細的小眼。激光還被應用到光纖通訊之中。

激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料（包括金屬與非金屬）進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及作為光源、識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術。傳統上看，它的研究范圍一般可分為：

激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。

激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、畫線、微調等各種加工工藝。

激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。

激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2毫米以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1毫米以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等。

激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用。

激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車製造、電子儀表、化工等行業。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鍾表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。

激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其他機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。

激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性製造技術相結合而形成。多用於模具和模型行業。

激光塗敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。

美國得克薩斯州大學的科學家研製出世界上功率最強大的可操作激光，這種激光每萬億分之一秒產生的能量是美國所有發電廠發電量的2000倍，輸出功率超過1 皮瓦——相當於10×1014瓦。這種激光第一次啟動是在1996年。馬丁尼茲說，希望他的項目能夠在2008年打破這一紀錄，也就是說，讓激光的功率達到1.3～1.5皮瓦之間。超級激光項目負責人麥卡爾·馬丁尼茲表示：「我們可以讓材料進入一種極端狀態，這種狀態在地球上是看不到的。我們打算在德州觀察的現象相當於進入太空觀察一顆正在爆炸的恆星。」

激光測速是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距。

取得在該一時段內被測物體的移動距離，從而得到該被測物體的移動速度。

因此，激光測速具有以下幾個特點：

（1）由於該激光光束基本為射線，估測速距離相對於雷達測速有效距離遠，可測1000米外。

（2）測速精度高，誤差小於1千米。

（3）鑒於激光測速的原理，激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點，又由於被測車輛距離太遠，且處於移動狀態，或者車體平面不大，而導致激光測速成功率低、難度大，特別是執勤警員的工作強度很大、很易疲勞。

（4）鑒於激光測速的原理，激光測速器不可能具備在運動中使用，只能在靜止狀態下應用。因此，激光測速儀不能稱之為「流動電子警察」。在靜止狀態下使用時，司機很容易發現有檢測，因此達不到預期目的。

（5）價格昂貴，現在經過正規途徑進口的激光測速儀（不含取景和控制部分）價格至少在1萬美金左右。

激游標記相比傳統標記方式（如噴墨、腐蝕、電火花、沖壓、絲網印刷等）具有以下特點：

（1） 能標記任意圖形、文字、條形碼、二維碼，可實現自動編號， 列印序列號、批號、日期。

（2）激游標記後，不會因環境關系（如潮濕、酸性及鹼性）自然消退，而是永久保持，不易被人假冒，具有良好的防偽功能。

（3）無刀具磨損，無毒，無環境污染，高環保。

（4）標記質量好——屬於非接觸式加工，對加工材料不產生機械應力，不損壞被加工物品，精確、精美。

（5）可進行超精微細圖文標記。

（6）圖文精美、加工快捷、個性化設計。

其主要應用范圍：金銀首飾、鍾表、眼鏡、服飾、餐具、煙酒、飲料、禮品、模具、醫療器械、儀表儀器、衛生潔具、辦公用品、家居用品、五金工具、燈光音響、商標標牌、電子元件、汽車製造及航天航空等行業。

激光通信，是激光在大氣空間傳輸的一種通信方式。激光大氣通信的發送設備主要由激光器（光源）、光調制器、光學發射天線（透鏡）等組成；接收設備主要由光學接收天線、光檢測器等組成。

信息發送時，先轉換成電信號，再由光調制器將其調制在激光器產生的激光束上，經光學天線發射出去。信息接收時，光學接收天線將接收到的光信號聚焦後，送至光檢測器恢復成電信號，在還原為信息。大氣激光通信的容量大、保密性好，不受電磁干擾。但激光在大氣中傳輸時受雨、霧、雪、霜等影響，衰耗要增大，故一般用於邊防、海島、跨越江河等近距離通信，以及大氣層外的衛星間通信和深空通信。

1988年，巴西宣布研製成功一種攜帶型半導體激光大氣通信系統。這種通過激光器聯通線路的軍用紅外通信裝置，其外形如同一架雙筒望遠鏡，在上面安裝了激光二極體和麥克風。使用時，一方將雙筒鏡對准另一方即可實現通信，通信距離為1千米，如果將光學天線固定下來，通信距離可達15千米。1989年，美國成功地研製出一種短距離、隱蔽式的大氣激光通信系統。1990年，美國試驗了適用於特種戰爭和低強度戰爭需要的紫外光波通信，這種通信系統完全符合戰術任務的要求，通信距離為2～5千米；如果對光束進行適當處理，通信距離可達5～10千米。

20世紀90年代初，俄羅斯研製成功了大功率半導體激光器，並開始了激光大氣通信系統技術的實用化研究。不久便推出了10千米以內的半導體激光大氣通信系統並在莫斯科、瓦洛涅什、圖拉等城市應用。在瓦涅什河兩岸相距4千米的兩個電站之間，架設起了半導體激光大氣通信系統。該系統可同時傳輸8路數字電話。在距離瓦洛涅什城約200千米以及在距莫斯科不遠的地方，也開通了半導體激光大氣通信系統線路。

隨著半導體激光器的不斷成熟、光學天線製作技術的不斷完善、信號壓縮編碼等技術的合理使用，激光大氣通信正重新煥發出生機。

激光的軍事用途

我國古代傳說中就有「用光殺人」的記載。《封神演義》中有「哼」「哈」二將，可從鼻中噴出光來，使敵人喪命。科學幻想中也早有「魔光」、「死光」之說。但只有到1960年出現激光後，這些幻想才變成了現實。

1975年10月18日，美國北美防空司令部一片混亂。事情是從一個報警電話開始的。

「哈羅，我是控制中心的監測員。我們在印度洋上空的647預警衛星的在外探測器，受到來自蘇聯西部的強紅外閃光的干擾，不能正常工作。」

這是怎麼回事？

最初，人們從自然原因分析，認為可能是流星群的強光干擾，或者是蘇聯的天然氣管道破裂失火，形成強光。

「這不可能。」北美防空司令部的高級參謀反駁說，「我們的衛星有濾光鏡，它對自然光不敏感。流星群每月都有，衛星從來不受干擾……」

「據估計，這次神秘的閃光，比洲際導彈發射的光強要大1千倍。天然氣管道失火絕不可能有如此強光發射……」另一個參謀說。

「也許是蘇聯研製出了新的激光武器。」一位軍官說出了大家最擔心的一句話。

「天哪，但願不是這樣。」有人喊道。

這場風波尚未平息，一個月後，即1975年11月17日、18日兩天，美國空軍的兩顆數據中繼衛星，由於受來自蘇聯的紅外干擾，又停止了工作。據檢查，是紅外姿態控制儀失靈。

很快，「蘇聯激光武器攻擊並破壞了美國衛星」的消息，像一場台風，席捲了整個美國，在全世界也引起了強烈震動。

美國官方想穩定一下國內的慌亂情緒。國防部長拉姆斯菲爾德召開記者招待會，宣布說：「我看到了報紙的報道，關於激光武器的使用，經調查，沒有情報能夠證實。」

但紙包不住火。幾句安慰的話絲毫沒有平息輿論的壓力。1980年5月22日，美國負責公共事務的助理國防部長兼五角大樓發言人托馬斯·羅斯，在新聞發布會上說：

「中央情報局和其他情報部門業已查明，蘇聯正在研製一種能夠摧毀衛星的激光武器系統。」他接著又說：「但是，這項研究在美國也在進行著。蘇聯在達到的功率方面也許稍稍領先。」

上述事件講的便是激光武器的威力。那麼，什麼是激光武器呢？

激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成。目前通常採用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。

激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點，但也存在易受天氣和環境影響等弱點。激光武器已有30多年的發展歷史，其關鍵技術也已取得突破。美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。目前，低能激光武器已經投入使用，主要用於干擾和致盲較近距離的光電感測器，以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備；高能激光武器主要採用化學激光器。

激光武器的分類是怎樣的呢？

不同功率密度，不同輸出波形，不同波長的激光，在與不同目標材料相互作用時，會產生不同的殺傷破壞效應。用激光作為「死光」武器，不能像在激光加工中那樣藉助於透鏡聚焦，而必須大大提高激光器的輸出功率，作戰時可根據不同的需要選擇適當的激光器。目前，激光器的種類繁多，名稱各異，有體積整整占據一幢大樓、功率為上萬億瓦、用於引發核聚變的激光器；也有比人的指甲還小、輸出功率僅有幾毫瓦、用於光電通信的半導體激光器。按工作介質區分，目前有固體激光器、液體激光器和分子型、離子型、準分子型的氣體激光器等。同時，按其發射位置可分為天基、陸基、艦載、車載和機載等類型，按其用途還可分為戰術型和戰略型兩類。

戰術激光武器是利用激光作為能量，是像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等，打擊距離一般可達20千米。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮，它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。

1978年3月，世界上的第一支激光槍在美國誕生。激光槍的樣式與普通步槍沒有太大區別，主要由四大部分組成：激光器、激勵器、擊發器和槍托。目前，國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍，外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉，且無聲響，在不知不覺中致人死命，並可在一定的距離內，使火葯爆炸，使夜視儀、紅外或激光測距儀等光電設備失效。還有七種稍大重量與機槍相仿的小巧激光槍，能擊穿鋼盔，在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。

戰術激光武器的「挖眼術」不但能造成飛機失控、機毀人亡，或使炮手喪失戰斗能力，而且由於參戰士兵不知對方激光武器會在何時何地出現，常常受到沉重的心理壓力。因此，激光武器又具有常規武器所不具備的威懾作用。1982年英阿馬島戰爭中，英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有激光致盲武器，曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。

戰略激光武器可攻擊數千千米之外的洲際導彈；可攻擊太空中的偵察衛星和通信衛星等。例如，1975年11月，美國的兩顆監視導彈發射井的偵察衛星在飛抵西伯利亞上空時，被蘇聯的「反衛星」陸基激光武器擊中，並變成「瞎子」。因此，高基高能激光武器是奪取宇宙空間優勢的理想武器之一，也是軍事大國不惜耗費巨資進行激烈爭奪的根本原因。據外刊透露，自上世紀70年代以來，美俄兩國都分別以多種名義進行了數十次反衛星激光武器的試驗。

目前，反戰略導彈激光武器的研製種類有化學激光器、準分子激光器、自由電子激光器和調射線激光器。例如：自由電子激光器具有輸出功率大、光束質量好、轉換效率高、可調范圍寬等優點。但是，自由電子激光器體積龐大，只適宜安裝在地面上，供陸基激光武器使用。作戰時，強激光束首先射到處於空間高軌道上的中斷反射鏡，中斷反射鏡將激光束反射到處於低軌道的作戰反射鏡，作戰反射鏡再使激光束瞄準目標，實施攻擊。通過這樣的兩次反射，設置在地面的自由電子激光武器，就可攻擊從世界上任何地方發射的戰略導彈。

高基高能激光武器是高能激光武器與航天器相結合的產物。當這種激光器沿著空間軌道游弋時，一旦發現對方目標，即可投入戰斗。由於它部署在宇宙空間，居高臨下，視野廣闊，更是如虎添翼。在實際戰斗中，可用它對對方的空中目標實施閃電般的攻擊，以摧毀對方的偵察衛星、預警衛星、通信衛星、氣象衛星，甚至能將對方的洲際導彈摧毀在助推的上升階段。

據中國科學院消息，經過中國科學院物理所王樹鐸研究開發小組人員的努力，首次實現了對大面積準分子激光能量的直接測量。其有效測量直徑達100毫米，在熱釋電型激光探測器的尺寸上為世界之最。經過與中國原子能科學研究院的有關專家合作以及在國家實驗室進行的試驗表明，此系統在不同能量區域（10?20J和100?200mJ）均達到了預期的技術指標。

據介紹，激光聚變研究是一個很有發展前途的能源開發課題，激光可控熱核聚變反應必將給人類生活帶來新的轉折。激光聚變在軍事科學研究中也具有重要意義。在激光聚變實驗，特別是在間接驅動聚變研究中，為了生產強大的輻射驅動場，人們正在追求高的X光轉換效率，良好的輻射輸運環境，最佳的輻射驅動場。在這些研究過程中，對準分子激光的能量進行直接監測和研究是非常重要的。

該項研究成果表明，該項目的研究開發，除了有實力對已開發的產品市場不斷開拓外，對國家正在發展的應用需求項目也具備了承擔和開發能力。知識點

激光

激光，最初的中文名叫做「鐳射」、「萊塞」，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞，意思是「通過受激發射光擴大」。激光的英文全名已經完全表達了製造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。

激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」和「奇異的激光」。它的亮度為太陽光的100億倍。