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盘点改变社会的激光科技应用

  激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。

  激光的原理早在1917年已被著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。当今应用广泛的激光已经诞生整整53年,今天激光已经成为互联网光纤骨干网的基础,可以帮助人们寻找新型清洁聚变能源,它离我们的生活越来越近。

  激光科技拥有彻底改变人们生活方式的潜力。像激光快速成型(3D打印)这样的技术正改变制造业和激发创造力。一根普通的激光笔能够在空气中将声音传输100英里之遥。激光为无人机远距离传输能量。

  1、激光加工

  激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点,目前它已广泛应用于材料加工等领域。激光加工是激光应用最有发展前途的领域,国外已开发出20多种激光加工技术。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。

  激光加工的行业包括汽车制造、航天航空、电子、化工、包装以及医疗设备等。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。例如激光加工为非接触式加工、速度快、无噪声、可实现各种复杂形状的高精度加工目的,且无通常意义上的“刀具”磨损,无需更换“刀头”。

  2、激光武器

  高能激光武器正引起世界各国军队的强烈关注,很多国家正在大规模开发和生产高能激光器。激光武器(LaserWeapon)是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。

  激光武器是射线武器中的一种,属于射线武器的还有射束武器和使用相干与非相干光源的武器。激光武器的杀伤因素是由各种激光器产生的高能定向电磁辐射。而不同密度的激光辐射流(简单地说是不同类型的激光武器)的作战使用结果也不相同:或暂时迷盲敌方的光电设备或人的视觉器官,或对导弹、飞机、装甲战车等目标造成机械损伤(毁坏)。

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