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激光技术的应用论文题目大全及答案

发布时间:2024-07-03 02:27:17

激光技术的应用论文题目大全及答案

具体应用光纤通信光纤常被电信公司用于传达电话、构建网络等。跟传统的铜线相比光纤的信号衰减小、抗干扰能力高,光纤传播特别是在远距离、大容量传输场合,光纤的优势更为明显。军事科技激光在科技、军事上的应用也有很多。如激光光谱、激光雷达、激光武器(远程击毁导弹)等等。工业生产纤绿激光激光在工业上的应用也非常的广泛。如激光打标、激光打孔、激光裁床、激光切割、激光绣花等等。激光的迅速准确的特性能够更好的在工业生产上发挥重要作用,同时也能够更好的节约成本。医疗卫生在医学、生活中激光的应用也非常广泛。如激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗,其中激光治疗又分为:激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。炫酷流行生活讲究炫酷,镭射就是个很好的激光应用例子,他可以把影像在空中投影,就是我们常说的空气投影,手表上就可以没有表面,中间悬空显示时间,保准你回头率高!日常生活随着科技的发展,激光也走入了人们的日常生活。便有了激光灭蚊的产品推出,利用激光消灭蚊子。激光器每秒可击毙50只到100只蚊子。除了速度快之外,该激光器还很精准,还能区别蝴蝶和蚊子,也能分辨雌蚊子和雄蚊子之类。激光治疗激光技术作为一种新的科学技术有着广阔的应用前景。快速、精准是其最大的优势,激光不仅能够在精密仪器上打标,还可以对地毯等快速的切割。激光机在现代的工业事业上功不可没。推进工业的快速发展。激光走进了人们的生活同时也加速了人类社会的进步。

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世界上第一台激光器诞生于1960年,我国于1961年研制出第一台激光器,40多年来,激光技术与应用发展迅猛,已与多个学科相结合形成多个应用技术领域,比如光电技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快激光学,激光化学,量子光学,激光雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现,大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 一、激光技术应用简介 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为: 激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。 激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。 激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。 激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。 激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。 二、激光加工技术及产业发展研究开发的重点 目前激光加工技术及产业发展研究开发的重点可归纳为: (1)新一代工业激光器研究,目前处在技术上的更新时期,其标志是二极管泵浦全固态激光器的发展及应用。 (2)激光微细加工的应用研究。 (3)激光加工用大功率CO2和固体激光器及准分子激光器的机型研究,开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期。 (4)加工系统智能化,系统集成不仅是加工本身,而是带有实时检测、反馈处理,随着专家系统的建立,加工系统智能化已成为必然的发展趋势。 (5)建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。 (6)激光切割技术研究。对现有的激光切割系统进行二次开发和产业化,提供性能好、价格便宜的2-3轴数控CO2切割机,并开展相应的切割工艺的研究,使该工艺广泛用于材料加工、汽车、航天及造船等领域。为此应着重在激光器外围装置,如:导光系统、过程监测和控制、喷咀、浮动装置的设计和研制以及CAD/CAM等方面开展工作。 (7)激光焊接技术研究。开展激光焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数监测和控制技术研究,从而掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺。 (8)激光表面处理技术研究。开展CAD/CAM技术、激光表面处理工艺、材料性能及激光表面处理工艺参数监测和控制研究,使激光表面处理工艺能较大幅度地应用于生产。 (9)激光加工光束质量及加工外围装置研究。研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要求、激光光束和加工质量监控技术,光学系统及加工头设计和研制。 (10)开展激光加工工艺技术研究,重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用;开展激光快速成形技术的应用研究,拓宽激光应用领域。 三、激光技术是光电技术及产业的基础,将取代和推动传统电子信息产业 21世纪知识经济占主导地位,大力发展高新技术是迎接知识经济时代到来的必然选择。目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术,他必将成为21世纪的支柱产业。而在光电技术中,其基础技术之一就是激光技术。科学界预测,到2005年,光电产业的产值将达到电子产业产值水平,到2010年,以光电信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模,到2010年至2015年,光电产业可能会取代传统电子产业。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。 21世纪的激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信,并将引发一场照明技术革命,小巧、可靠、寿命长、节能半导体(LED)将主导市场,此外将推出品种繁多的光电子消费类产品 (如VCD、D VD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、办公自动化光电设备如激光打印、传真和复印等)以及新型的信息显示技术产品(如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板显示器等 )并进入人们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的"眼睛"和"神经",光电子军事装备将改变21世纪战争的格局。 在未来推动光电产业快速发展的进程中,激光技术与其他技术应用领域的结合有以下方面: 激光化学:传统的化学过程,一般是把反应物混合在一起,然后往往需要加热 (或者还要加压)。加热的缺点,在于分子因增加能量而产生不规则运动,这种运动破坏原有的化学键,结合成新的键,而这些不规则运动破坏或产生的键,会阻碍预期的化学反应的进行。 但是如果用激光来指挥化学反应,不仅能克服上述不规则运动,而且还能获得更大的好处。这是因为激光携带着高度集中而均匀的能量,可精确地打在分子的键上,比如利用不同波长的紫外激光,打在硫化氢等分子上,改变两激光束的相位差,则控制了该分子的断裂过程。也可利用改变激光脉冲波形的方法,十分精确和有效地把能量打在分子身上, 触发某种预期的反应。 激光化学的应用非常广泛。制药工业是第一个得益的领域。应用激光化学技术,不仅能加速药物的合成,而又可把不需要的副产品剔在一旁,使得某些药物变得更安全可靠,价格也可降低一些。又如,利用激光控制半导体,就可改进新的光学开关,从而改进电脑和通信系统。激光化学虽然尚处于起步阶段,但其前景十分光明。 激光医疗:激光在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光治疗,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。 当前激光医学的出色应用研究主要表现在以下方面:光动力疗法治癌;激光治疗心血管疾病;准分子激光角膜成形术;激光治疗前列腺良性增生;激光美容术;激光纤维内窥镜手术;激光腹腔镜手术;激光胸腔镜手术;激光关节镜手术;激光碎石术;激光外科手术;激光在吻合术上的应用;激光在口腔、颌面外科及牙科方面的应用;弱激光疗法等。 激光医疗近期研究重点包括: (1)研究激光与生物组织间的作用关系,特别是在诸多有效疗法中已获得重要应用的激光与生物组织间的作用关系;研究不同激光参数( 包括波长、功率密度、能量密度与运转方式等)对不同生物组织、人体器官组织及病变组织的作用关系,取得系统的数据; (2)研究弱激光的细胞生物学效应及其作用机制,包括;弱激光与细胞生物学现象(基因调控和细胞凋亡) 的关系、弱激光镇痛的分子生物学机制以及弱激光与细胞免疫(抗菌、抗毒素、抗病毒等)的关系及其机制; (3)深入开展有关光动力疗法机制、激光介入治疗、激光心血管成形术与心肌血管重建机制的研究,积极开拓其他新的激光医疗技术。 (4)对医学光子技术中重要的、新颖的光子器件和仪器设置进行开发性研究,例如:研制医用半导体激光系统、角膜成形与血管成形用准分子激光设备、激光美容(换皮去皱、植发)设备或其他新激光设备,开拓新工作波段的医用激光系统以及开发Ho:YAG及Er:YAG激光手术刀等。 超快超强激光:超快超强激光主要以飞秒激光的研究与应用为主,作为一种独特的科学研究的工具和手段,飞秒激光的主要应用可以概括为三个方面,即飞秒激光在超快领域内的应用、在超强领域内的应用和在超微细加工中的应用。 飞秒激光在超快现象研究领域中所起到的是一种快速过程诊断的作用。飞秒激光尤如一个极为精细的时钟和一架超高速的"相机"可以将自然界中特别是原子、分子水平上的一些快速过程分析、记录下来。 飞秒激光在超强领域中的应用(又称为强场物理)归因于具有一定能量的飞秒脉冲的峰值功率和光强可以非常之高。这样的强光所对应的电磁场会远大于原子中的库仑场,从而很容易地将原子中的电子统统剥落出去。因此,飞秒激光是研究原子,分子体系高阶非线性、多光子过程的重要工具。与飞秒激光相应的能量密度只有在核爆炸中才可能存在。 飞秒强光可以用来产生相干X射线和其它极短波长的光,可以用于受控核聚变的研究。 飞秒激光用于超微细加工是飞秒激光用于超快现象研究和超强现象研究之外的又一个飞秒激光技术的重要的应用研究领域。这一应用是近几年才开始发展起来的,目前已有了不少重要的进展。与飞秒超快和飞秒超强研究有所不同的是飞秒激光超微细加工与先进的制造技术紧密相关,对某些关键工业生产技术的发展可以起到更直接的推动作用。飞秒激光超微细加工是当今世界激光、光电子行业中的一个极为引人注目的前沿研究方向。 新型激光器研究:激光测距仪是激光在军事上应用的起点,将其应用到火炮系统,大大提高了火炮射击精度。激光雷达相比于无线电雷达,由于激光发散角小,方向性好,因此其测量精度大幅度提高。由于同样的原因,激光雷达不存在"盲区",因此尤其适宜于对导弹初始阶段的跟踪测量。但由于大气的影响,激光雷达并不适宜在大范围内搜索,还只能作为无线电雷达的有力补足。还有精确的激光制导导弹,以及模拟战场上使用的激光武器技术运用。在激光实战演习的战场上,酷似实际战争场面。 激光武器的优点;无需进行弹道计算;无后坐力;操作简便,机动灵活,使用范围广;无放射性污染,效费比高。 激光武器的分类:不同功率密度,不同输出波形,不同波长的激光,在与不同目标材料相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。激光器的种类繁多,名称各异。按工作介质区分,目前有固体激光器、液体激光器和分子型、离子型、准分子型的气体激光器等。按其发射位置可分为天基、陆基、舰载、车载和机载等类型,按其用途还可分为战术型和战 略型两类,即战术激光武器和战略激光武器。

激光应用论文题目大全及答案

你不是吧?你想问的问题,恐怕一句半句很难说明白。

例如:1、测量超远的距离,在目标地点放置一个反光镜,在测量地点发射一束激光,激光射向目标地点的反光镜,反射回来后被接收器接收,根据从发射到接收的时间差t,和光速c,来计算往返距离2S=t*c。

先给你点资料看看,写论文还是要自己动脑筋的!激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为:  激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。  激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。  激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。  激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。   激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。  激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。  激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。  激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。  激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。

军用激光技术论文题目大全及答案

我看现代战争 ——论军事高技术对现代战争的影响孙子曰:兵者,国之大事,生死之地,存亡之道,不可不察也。随着时代的发展,各种高科技武器和新的战争理念在战争中的运用,让传统的战争体系发生了根本的变革!主要表现在四个方面:均势技术更新了作战观念,更改了军事成分,拓宽了战争领域,改变了作战方式近期发生的几场局部战争表明,迅速崛起的高科技不仅已经广泛渗透和大量应用于军事领域,而且促成了作战理论研究的空前活跃,因而导致其产生了重大变革。从第一次美国对伊拉克战争来看这几项变革!1991年1月17日,在伊拉克拒不执行安理会第678号决议情况下,多国部队航空兵空袭伊拉克,发起"沙漠风暴"行动,海湾战争由此爆发。此战是第二次世界大战结束后现代化程度最高的战争,广泛使用了20世纪80年代末90年代初最先进的高技术武器装备。战争节奏快、烈度高、立体性强。战争表明,掌握电磁空间的控制权,对取得战争胜利具有重大意义;战略空袭已成为战争的独立阶段,空中战役的时间占整个战争的9/10,对战争进程影响很大;在地面战斗中,实施战役欺骗、加强海空协同、实施大纵深迂回包围、重点打击对方重兵集团,对迅速达成战役目的起了重要作用;传统的作战方式,如构筑坚固的地下掩体和人防工事,大量布设水雷、地雷和开展心理战等,在现代条件下仍未失去其意义;高技术武器装备虽然在战争中发挥了巨大威力,但如果没有可靠的技术保障和后勤保障,则难以充分发挥作用。此战是在国际条件和地理条件特殊、双方实力对比悬殊情况下进行的,其经验教训有一定的局限性。然而,它是"冷战"结束后第一次大规模局部战争,是世界多种矛盾进一步发展的结果,对国际形势的发展具有深远影响。今天人类已经进入21世纪,回顾世纪之交的几场高技术局部战争,特别是海湾战争、科索沃战争、阿富含战争以及伊拉克战争,我们不难得出结论:科学技术是最重要的军事战斗力。20世纪70年代后一大批高新技术的迅速涌现及其在军事领域的广泛运用,一方面直接催生出各类高技术武器装备,另一方面又间接从理论报道实践对军事领域产生了全方位的深刻影响。党的十六大报告指出,努力完成机械化和信息化建设的双重历史任务,实现我军现代化的跨越式发展。当然,在军事高技术中,人始终是决定性因素,先进的武装、装备是重要因素。我们来看一下军事高技术 一、军事高技术概念 (一)定义 “高技术”涉及的领域相当广泛,包含的内容特别丰富,目前还没有一致公认的定义。 1、高技术的定义 高技术是建立在现代科学技术前沿的,对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的新技术群。 2、军事高技术的定义 军事高技术是建立在现代科学技术成就的基础上,处于当代科学技术前沿,对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。 军事高技术的三层含义:建立在现代科学技术成就的基础上具有前沿性主要目的是推进武器装备的发展。 (二)分类 1、按照高技术分类:分为六大技术群 信息技术——军事信息技术 新材料技术——军用新材料技术 新能源技术——军用新能源技术 生物技术——军用生物技术 海洋开发技术——军用海洋开发技术 航天技术——军用航天技术 2、从高技术在军事上的应用 (1)侦察监视技术,比如:太空——侦察卫星、空中——侦察飞机、地面——雷达、水下——声纳 (2)伪装与隐身技术:比如B-2轰炸机 (3)夜视技术,比如:红外探测器、微光夜视仪 (4)军事激光技术,比如,天莹激光器 (5)电子战技术 (6)军事航天技术 (7)精确制导技术 (8)指挥自动化技术 (9)核武器、化学武器与生物武器技术 二、军事高技术主要特征 (一)综合性。军用高技术是由多种技术组成的一个技术群体。 (二)渗透性。军用高技术的应用不仅遍及整个军事领域,同时还会迅速转为民用。 (三)创新性。军用高技术的创新科技成果具有生命周期短、创新快的特点,同时它还可在军事领域中支援各种创新活动。 (四)增效性。军用高技术能使武器装备的效能大大提高,使部队的战斗能力增强。 (五)时效性。军用高技术发展很快,其阶段性成果只有及时应用与推广,才能发挥巨大的军事效益。 (六)智能性。能提高武器系统自动化、智能化水平。 (七)竞争性。各国军队为了走精兵高效之路,竞相发展军用高技术。 (八)风险性。军用高技术是前沿技术,要进行超前性研究,其结果难以预料。 (九)知识性。军用高技术是以各种科技知识为基础的,其发展更离不开掌握各种知识的高科技人才。 (十)战略性。发展军用高技术是国家的战略决策,它直接关系到一国在世界战略格局中的地位。 三、军事高技术对现代军事的重大影响 (一)新军事变革 军事变革就是先进的军事技术和武器系统与创新的军事学说或军事理论和部队编成及时、正确地结合在一起,从而引起战争样式的深刻变化和作战效能的极大提高。先进的军事技术与武器系统、创新的军事学说和部队编成是军事变革的三要素,要发生军事变革,三者缺一不可。(二)军事高技术对现代战争的影响 1、高技术武器装备将明显改变现代战场与作战行动。 2、高技术武器装备将强制性地引起作战方式的变革。 (三)军事高技术对军队建设的影响 1、军队的规模将缩小。 2、军队结构将不断优化,可能出现新的作战部队。 3、军队人员构成和素质将大幅度改善。 4、建立快速反映部队。 5、提高侦察监视系统的生存能力。孙子曰:……兵者,诡道也!总之,在以后越来越复杂的国际局势下,在越来越先进的军事技术的运用下。战争,已经变得更可怕!我们应该做好一切应对措施!

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【从高科技战争特点看我国国防现代化】  上个世纪80年代的美国远程突袭利比亚开创了高科技战争的先河,90年代的海湾战争又宣告了高科技战争的成形与完善。当美国大兵用伤亡区区几十人的代价取得整场战争胜利的时候;当伊拉克百万雄师被打的溃不成军的时候;当战争在几十天就完全终结的时候,我们心中除了无比的震撼,还有对自身安全的忧虑和对未来我军建设的思考。  一、什么是高科技战争  所谓高科技,在科学术语中侧重的是新科技、尖端科技的涵义,它与一般科技没有明确的时间界定,发明较早而技术复杂,能巨大改变原有做事方式、方法的,大大提高办事效率的技术,人们也愿意称之为高科技。而战争中的高科技我认为与一般的定义应有区别,它更应被定义为:改变作战模式,决定战争进程,提高战争效率,与高科技人才相结合,与战略敌军科技相比不至于落后的新型、可实用的技术。  只有明确了这个定义,我们才能更明确的提出我国国防现代化的方向,走出许多认识上的误区。比如说:我国产的有些雷达,技术水平达到了国际先进,但在装备部队后发现,它们易于受潜在战略敌方的干扰而无法工作。那么这些雷达即使采用了高科技,却因为他作用与老式雷达一样,在敌军面前不堪一击,所以也不能称之为高技术(武器)。相反,我国的红旗2导弹,虽有50年左右的历史,但其与新的导弹技术相接合,加之指挥员战术思想的先进,即使在新的战争中亦能发挥有效的作用,那么它就应该被称之为高科技。总结:判断高科技必须以效果相结合,对敌人没用的科技即使水平再高也不能盲目崇拜。  二、高科技战争的特点  人员知识层次高。新战争的特点要求更多掌握现代科技知识的复合型人才。战争机器的日益复杂导致操作所需技能的大幅提高,仅仅拥有高科技武器装备还不能形成战斗力,还必须具备能熟练操作武器的战斗人员。这里有个现成的例子:据外电报道,台湾在买入幻影2000战斗机和F16-BLOCK5/10战斗机共250余架后,却因战斗机飞行员短缺而只能形成70%的战斗力,造成极大的浪费。想要拥有大量熟练的军人,首先要改革兵役制度,变义务兵役制度为义务兵役制度与招募兵役制度相结合,大力发展招募兵役制度。保留高素质的核心队伍,这样才能稳定、提高军队的战斗力。  武器技术含量高,使用复杂。高科技武器的名称由来就是源于其使用技术的尖端性、复杂性。任何一种高科技武器都综合了多种先进技术,比如闻名于世的"战斧"导弹,它就集新材料科学、燃料科学、电子计算机技术、制导技术、卫星导航技术等于一身,不可谓技术不高。高科技武器的使用也相对复杂。因为高技术武器的制造与运用都结合了大量的尖端技术,其制造、维护、训练、使用对人员的要求也相对较高。操作人员少有不慎或武器某系统、零件的失灵都会造成武器的失效。一些报道曾经指出,我军的一些部队面对新型装备,竟然因恐惧其技术复杂而放置于仓库不敢使用,这也从侧面证明武器技术含量的提高和高技术武器渴求高技术人才。  战争空间由三维向多维发展。战争已经不仅仅是海、陆、空三维。外层空间作战、电子战、心理战、网络战已成为现代战争不可或缺的部分。俄罗斯最近成立第四军--天战部队就是战争空间多维化的标志之一。  高成本,低伤亡,高费效。不可质疑,高科技战争是高成本的战争,区区一个月的海湾战争,美国打完了近一年的军费,如果不是盟国的赞助,美国在经济上是经不起长期的高科技战争的。这也是高科技战争的一个致命的弱点,谁也不能长期承担。所以海湾战争后,美国努力发展低成本智能攻击武器,以避免打不起战争的尴尬境地。虽然如此,极低的伤亡,极佳的攻击效果仍然让高科技战争成为未来战争的发展必然。  由此可见,"高技术战争",是高素质军事人才以技术含量高、造价高的武器在拓展的空间实施快速的打击,以达成高效率军事行动的战争。  三、我国国防现代化与高科技战争  (一)建立现代军事理论,构造现代国防体制  要运用高科技构筑我国的现代化国防,首先一点就是必须建立科学、系统、具前瞻性、与国情、军情相结合的军事理论。在此军事理论的指导下有步骤的开展高技术的研究与运用,避免盲目与浪费。战争的胜利与否很大程度上决定于军事理论和战略指导思想的先进与否,我们必须深刻理解这一点。我军能在极度劣势下在朝鲜战争中战平(胜)美军,关键就在于我军军事理论非常成熟,通过了长期战争的检验。检验军事理论的正确性无非两个途径:战争检验和借鉴它国经验。鉴于我国的和平外交政策,我们无法通过前者来作出检验,那么我们只有靠观察外军战斗和跟踪新军事理论来进行判断,这之中又要考虑不同的国情和军情,逐步修正以求合理。(如此做法,必然会存在误差,所以我认为没有实战检验的我军军事理论是我军能否在未来战争中取胜的最不确定的因素。)  (二)应重点发展以下科技:  军用电子技术。在现代高技术武器的发展中,军用电子技术是其核心和基础,从近期发生的几场局部战争看,军用电子技术已从作战保障跃为作战手段,成为现代作战行动的先导,并贯穿于战争的全过程。  军用计算机技术。现代战争的高速化,使武器装备的自动化控制显得极为重要,其中计算机扮演着重要的角色。随着信息技术的迅速发展及在军事上的广泛应用,未来战场将是一个由众多计算机通过有线或无线等方式,把遍布于陆、海、空、天、电诸领域的侦查监视、定位导航、火力打击、指挥控制、支援保障等系统乃至单车、单炮、单兵等基本作战单元连接在一起而形成的网络世界。  敌对双方在计算机网络上的争斗将构成战争的主要内容。网络上的争斗不只是力量和智慧的较量,更是技术、技能和技巧的抗衡,正如有人所描述的那样,是"键盘上的战争"。  军用探测技术。军用探测技术是高技术战争中制胜的重要因素之一,是航天技术与信息技术相结合的产物。目前,已发展和投入使用的军用探测技术有:1、雷达探测技术。它是利用物体对无线电波的反射特性来发现和测定目标位置的"无线电定位技术"。它广泛地应用于战场侦察、防卫、引导、火控等现代战争的各个方面。2、光学探测技术。它以光学成像技术为基础,主要用各种光学摄影机进行的战场照相侦察。3、地面传感探测技术。这是一种通过地面目标所引起的电、声、磁、地面振动和红外辐射等物理变化来确定目标的探测技术。4、夜视技术。是用于在黑暗环境中帮助人眼增强视觉的一种专门技术。在现代战场上广泛使用的夜视装置主要有:红外夜视仪、微光夜视仪、微光电视及热成像仪四种。未来军用探测技术的发展趋势是:空间上的立体化;速度上的实时化;手段上的综合化;侦察、监视与打击上的一体化。  军用制导技术。精确制导武器的产生和发展,完全依赖于精确制导技术。因此,精确制导技术在整个现代军事高技术的发展中占据着十分重要的地位。目前,被开发和广泛使用的精确制导技术主要有:微波制导、红外制导、电视制导、毫米波制导、指令制导和地图匹配制导。精确制导技术将向高精度、抗干扰、全天候、智能化和低成本方向发展,特别是显现出综合化的趋势。如"毫米波辐射图象匹配制导"、"地貌景象匹配制导",以及"全球定位系统"(GPS),就是综合化的制导方式。科索沃战争中大出风头的"战斧"式巡航导弹以及JDAM炸弹等采用的就是"惯性导航+地形匹配+数字式景象匹配区域相关器"这一综合制导方式。  隐身技术。隐身技术是指用来防止己方武器被敌方雷达、红外、声纳和可见光有效探测的伪装技术。它是近年来举世瞩目的一项重大军事技术,同激光武器和巡航导弹一起被誉为当今军事上的三大法宝。目前隐身兵器采取的主要隐身技术有:反雷达探测隐身技术、反红外探测隐身技术、反光学探测隐身技术和反声纳探测隐身技术等。  军用激光技术。激光技术是人类二十世纪六十年代的重大科学技术成就,它是光学、光谱学与电子学发展到一定程度以及这些学科相互结合的必然产物。比较成熟或影响较大的军事应用主要有:1、激光制导;2、激光雷达;3、激光测距;4、激光通信;5、激光对抗;6、激光模拟;7、激光武器。值得注意的是,美国经过近年来不断加大对军用激光技术的投入,以经把体积庞大,实验性的激光武器成功的转变为可安装在大型武器平台上,具有一定实战功能的武器。按此发展速度,再不远的将来,激光武器很可能成为一个改变战争模式的决定性武器,而导弹将因无法突破激光防御而不得不退出历史舞台。  军用智能技术。随着军用智能技术的发展,各种智能化武器将对未来作战产生深远影响。目前,不仅在专家鉴定系统(TECA)、自然语言理解、语言识别和视觉处理等基础研究方面取得突破性的成果,而且还研制成功了大量的智能武器系统,如智能导弹、智能地雷、智能坦克以及智能机器人等,形成了一个庞大的智能武器家族。  军用航天技术。航天技术广泛运用于军事领域,使武器装备的效能发生了革命性的变化。它的发展主要集中在保障军事行动的军事卫星、进攻性与防御性空间武器,以及多用于载人军事航天系统三个方面。美国空军司令部和航空航天局正在为军事、科研和商业上应用联手开发进入太空技术。目前,美国空间司令部已接近于能够部署一种灵活有效的带翼航天器,支援太空军事行动。太空军事化是一个噩梦,一个已经开始的噩梦。  (二)培养高科技人才  在高素质新型军事人才的培养上必须树立超前意识,坚持人才培养先行。要紧紧抓住人才质量建设这个根本,加大人才培养的力度,要培养大批懂得高科技知识的指挥人才,培养大批能够担当打赢未来高技术局部战争重任、经得起各种风浪考验的高素质新型军事人才,实现我军人才质量建设的整体性飞跃。  我军有在战争中培养人才的传统和经验,但在新的年代,我们培养军事人才的途径更多的是依靠体制。必须建立这样一个完备的体制:①机会平等,公平竞争。这是一个高效培养体系的共同特点,这样才能从人群中选拔出真正的人才,才能促进全面的提高。②开放灵活,鼓励创新。绝对不能闭门造车,要积极吸收国内外的新经验、新方法;让人才走出国门,让人才与世界接轨。③系统全面,高低有序。要给每以个想晋级的军人以机会,培养高低各类人才;培养体系要由低到高,逐渐深入。④保持压力,终生培训。结合新的要求,对已完成培训的各阶段军事人员进行再培训,保持合适的淘汰率,促使军事人员不断提高;培训要在服役期内全程进行,保障部队战斗力。  对军事人才的基本要求:爱国;强壮的身体和过硬的军事知识;健康的心理和强健的神经;积极上进,能自我提高。  (三)加强武器管理  "管理"就是国防科研和军工生产管理,只有搞好手中武器装备的管理,才能形成战斗力。什么是战斗力?即人、武器加上相互间的结合。要搞好管理,就要提高官兵与武器的结合能力。如何管理?首先,要让武器的研制体现以人为本的原则,不能让人的体力和脑力负担过重,要让士兵爱上武器而不是相反。第二,武器的维护保养和更新换代要科学、经济的进行。第三,加强训练,让士兵熟悉武器的性能和操作技巧。自20世纪90年代,全军上下掀起了一个轰轰烈烈、扎扎实实的学习现代科技特别是高科技知识的热潮,全军科技大练兵,一切为打赢,通过科技练兵,提高了官兵素质。  四、反思与总结  成功的高科技战争需要多种因素的完美结合,它需要有新思想、新技术、优秀人才和先进的管理。这些资源中,新技术以及其在战争中运用带来的巨大资金、物资消耗是我军面临的最大难题。国力现状决定了我国不可能在该领域投入更多的资金,如何利用有限的资源完成我军的现代化任务是我们的最艰巨的任务。结合外军,特别是美军军事发展的经验,我认为要着重做好以下几点:  坚持有所为,有所不为。我们不搞全球扩张,不搞军事讹诈。所以我们无须航母(暂时)、全球监视系统和全球定位系统(需要区域监视和定位系统)、海外军事基地……。但我们必须在事关战略平衡的洲际导弹、核潜艇、战略防空系统以及决定战争胜负的精确制导武器、先进战斗机等战术武器上保证技术不致落后。  军民结合,降低成本。美军成功降低高科技武器成本的方法是高科技军民通用,技术广泛和大量的运用使武器的单位成本大大降低。如果说以前美军在大量使用精密武器时心里还有所经济顾虑的话,现在的美军完全可以率性而为了。我军也应走同样的道路,让民用企业也参与技术研究,让军事技术民用化,提高技术的通用性和可应用性,降低使用成本。  取消军工企业的生产垄断,让私营企业和外资企业参与研制和生产,引入竞争机制,提高投资效率,降低生产成本。  综上所述,高科技战争并不可怕,它对我军现代化建设既是挑战,也是机遇。只要我们能运用国力快速上升的有利时机,把握全局,科学计划,全力而为,就必然能赶上高科技浪潮,建成一只现代化的军队。

激光技术原理及应用论文题目推荐及答案大全

激光(LASER)是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器;固体激光器有红宝石激光器;半导体激光器有激光二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。 激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

激光产生的过程如下:1、介质分子在外来能量的激发下跃迁到可以产生受激辐射的能级。2、一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级,并发射出一个光子。3、由于该能级可以产生受激辐射,所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时,该介质分子产生受激辐射现象。即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级,同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。4、以上过程在谐振腔内进行,谐振腔两端是两块平行放置的反射镜,反射镜间距是受激辐射波长的整数倍。以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。5、被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束。跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级,保证持续提供可激发的介质分子。6、谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率,通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。以上是激光发生原理的简述,请参考。至于应用,由于激光是方向性和相干性非常好的光,所以有很多适合激光的应用。如激光切割、激光美容、激光存储等等。

世界上第一台激光器诞生于1960年,我国于1961年研制出第一台激光器,40多年来,激光技术与应用发展迅猛,已与多个学科相结合形成多个应用技术领域,比如光电技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快激光学,激光化学,量子光学,激光雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现,大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 一、激光技术应用简介 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为: 激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。 激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。 激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。 激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。 激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。 二、激光加工技术及产业发展研究开发的重点 目前激光加工技术及产业发展研究开发的重点可归纳为: (1)新一代工业激光器研究,目前处在技术上的更新时期,其标志是二极管泵浦全固态激光器的发展及应用。 (2)激光微细加工的应用研究。 (3)激光加工用大功率CO2和固体激光器及准分子激光器的机型研究,开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期。 (4)加工系统智能化,系统集成不仅是加工本身,而是带有实时检测、反馈处理,随着专家系统的建立,加工系统智能化已成为必然的发展趋势。 (5)建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。 (6)激光切割技术研究。对现有的激光切割系统进行二次开发和产业化,提供性能好、价格便宜的2-3轴数控CO2切割机,并开展相应的切割工艺的研究,使该工艺广泛用于材料加工、汽车、航天及造船等领域。为此应着重在激光器外围装置,如:导光系统、过程监测和控制、喷咀、浮动装置的设计和研制以及CAD/CAM等方面开展工作。 (7)激光焊接技术研究。开展激光焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数监测和控制技术研究,从而掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺。 (8)激光表面处理技术研究。开展CAD/CAM技术、激光表面处理工艺、材料性能及激光表面处理工艺参数监测和控制研究,使激光表面处理工艺能较大幅度地应用于生产。 (9)激光加工光束质量及加工外围装置研究。研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要求、激光光束和加工质量监控技术,光学系统及加工头设计和研制。 (10)开展激光加工工艺技术研究,重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用;开展激光快速成形技术的应用研究,拓宽激光应用领域。 三、激光技术是光电技术及产业的基础,将取代和推动传统电子信息产业 21世纪知识经济占主导地位,大力发展高新技术是迎接知识经济时代到来的必然选择。目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术,他必将成为21世纪的支柱产业。而在光电技术中,其基础技术之一就是激光技术。科学界预测,到2005年,光电产业的产值将达到电子产业产值水平,到2010年,以光电信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模,到2010年至2015年,光电产业可能会取代传统电子产业。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。 21世纪的激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信,并将引发一场照明技术革命,小巧、可靠、寿命长、节能半导体(LED)将主导市场,此外将推出品种繁多的光电子消费类产品 (如VCD、D VD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、办公自动化光电设备如激光打印、传真和复印等)以及新型的信息显示技术产品(如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板显示器等 )并进入人们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的"眼睛"和"神经",光电子军事装备将改变21世纪战争的格局。 在未来推动光电产业快速发展的进程中,激光技术与其他技术应用领域的结合有以下方面: 激光化学:传统的化学过程,一般是把反应物混合在一起,然后往往需要加热 (或者还要加压)。加热的缺点,在于分子因增加能量而产生不规则运动,这种运动破坏原有的化学键,结合成新的键,而这些不规则运动破坏或产生的键,会阻碍预期的化学反应的进行。 但是如果用激光来指挥化学反应,不仅能克服上述不规则运动,而且还能获得更大的好处。这是因为激光携带着高度集中而均匀的能量,可精确地打在分子的键上,比如利用不同波长的紫外激光,打在硫化氢等分子上,改变两激光束的相位差,则控制了该分子的断裂过程。也可利用改变激光脉冲波形的方法,十分精确和有效地把能量打在分子身上, 触发某种预期的反应。 激光化学的应用非常广泛。制药工业是第一个得益的领域。应用激光化学技术,不仅能加速药物的合成,而又可把不需要的副产品剔在一旁,使得某些药物变得更安全可靠,价格也可降低一些。又如,利用激光控制半导体,就可改进新的光学开关,从而改进电脑和通信系统。激光化学虽然尚处于起步阶段,但其前景十分光明。 激光医疗:激光在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光治疗,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。 当前激光医学的出色应用研究主要表现在以下方面:光动力疗法治癌;激光治疗心血管疾病;准分子激光角膜成形术;激光治疗前列腺良性增生;激光美容术;激光纤维内窥镜手术;激光腹腔镜手术;激光胸腔镜手术;激光关节镜手术;激光碎石术;激光外科手术;激光在吻合术上的应用;激光在口腔、颌面外科及牙科方面的应用;弱激光疗法等。 激光医疗近期研究重点包括: (1)研究激光与生物组织间的作用关系,特别是在诸多有效疗法中已获得重要应用的激光与生物组织间的作用关系;研究不同激光参数( 包括波长、功率密度、能量密度与运转方式等)对不同生物组织、人体器官组织及病变组织的作用关系,取得系统的数据; (2)研究弱激光的细胞生物学效应及其作用机制,包括;弱激光与细胞生物学现象(基因调控和细胞凋亡) 的关系、弱激光镇痛的分子生物学机制以及弱激光与细胞免疫(抗菌、抗毒素、抗病毒等)的关系及其机制; (3)深入开展有关光动力疗法机制、激光介入治疗、激光心血管成形术与心肌血管重建机制的研究,积极开拓其他新的激光医疗技术。 (4)对医学光子技术中重要的、新颖的光子器件和仪器设置进行开发性研究,例如:研制医用半导体激光系统、角膜成形与血管成形用准分子激光设备、激光美容(换皮去皱、植发)设备或其他新激光设备,开拓新工作波段的医用激光系统以及开发Ho:YAG及Er:YAG激光手术刀等。 超快超强激光:超快超强激光主要以飞秒激光的研究与应用为主,作为一种独特的科学研究的工具和手段,飞秒激光的主要应用可以概括为三个方面,即飞秒激光在超快领域内的应用、在超强领域内的应用和在超微细加工中的应用。 飞秒激光在超快现象研究领域中所起到的是一种快速过程诊断的作用。飞秒激光尤如一个极为精细的时钟和一架超高速的"相机"可以将自然界中特别是原子、分子水平上的一些快速过程分析、记录下来。 飞秒激光在超强领域中的应用(又称为强场物理)归因于具有一定能量的飞秒脉冲的峰值功率和光强可以非常之高。这样的强光所对应的电磁场会远大于原子中的库仑场,从而很容易地将原子中的电子统统剥落出去。因此,飞秒激光是研究原子,分子体系高阶非线性、多光子过程的重要工具。与飞秒激光相应的能量密度只有在核爆炸中才可能存在。 飞秒强光可以用来产生相干X射线和其它极短波长的光,可以用于受控核聚变的研究。 飞秒激光用于超微细加工是飞秒激光用于超快现象研究和超强现象研究之外的又一个飞秒激光技术的重要的应用研究领域。这一应用是近几年才开始发展起来的,目前已有了不少重要的进展。与飞秒超快和飞秒超强研究有所不同的是飞秒激光超微细加工与先进的制造技术紧密相关,对某些关键工业生产技术的发展可以起到更直接的推动作用。飞秒激光超微细加工是当今世界激光、光电子行业中的一个极为引人注目的前沿研究方向。 新型激光器研究:激光测距仪是激光在军事上应用的起点,将其应用到火炮系统,大大提高了火炮射击精度。激光雷达相比于无线电雷达,由于激光发散角小,方向性好,因此其测量精度大幅度提高。由于同样的原因,激光雷达不存在"盲区",因此尤其适宜于对导弹初始阶段的跟踪测量。但由于大气的影响,激光雷达并不适宜在大范围内搜索,还只能作为无线电雷达的有力补足。还有精确的激光制导导弹,以及模拟战场上使用的激光武器技术运用。在激光实战演习的战场上,酷似实际战争场面。 激光武器的优点;无需进行弹道计算;无后坐力;操作简便,机动灵活,使用范围广;无放射性污染,效费比高。 激光武器的分类:不同功率密度,不同输出波形,不同波长的激光,在与不同目标材料相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。激光器的种类繁多,名称各异。按工作介质区分,目前有固体激光器、液体激光器和分子型、离子型、准分子型的气体激光器等。按其发射位置可分为天基、陆基、舰载、车载和机载等类型,按其用途还可分为战术型和战 略型两类,即战术激光武器和战略激光武器。

通俗讲就是能量转换!!

激光技术原理及应用论文题目大全及答案详解

下面是对激光原理的介绍:  激光的理论基础起源于大物理学家‘爱因斯坦’,1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘光与物质相互作用’。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。  若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。  激光的应用简介:  激光美容  (1)激光在美容界的用途越来越广泛。色素沉着,如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等,以及去纹身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等;而2013年以前一些新型的激光仪,高能超脉冲CO2激光,铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾,美白牙齿等等,取得了良好的疗效,为激光外科开辟越来越广阔的领域。  (2)激光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先激光手术不需要住院治疗,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕。例如:眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿轻,恢复快,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由激光切割代替完成。(注:有一定的适应范围)  (3)激光在血管性皮肤病以及色素沉着的治疗中成效卓越。使用脉冲染料激光治疗鲜红斑痣,疗效显著,对周围组织损伤小,几乎不落疤。它的出现,成为鲜红斑痣治疗史上的一次革命,因为鲜红斑痣治疗史上,放射、冷冻、电灼、手术等方法,其瘢痕发生率均高,并常出现色素脱失或沉着。激光治疗血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的激光选择性的吸收,而导致血管组织的高度破坏,其具有高度精确性与安全性,不会影响周围邻近组织。因此,激光治疗毛细血管扩张也是疗效显著。  此外,由于可变脉冲激光等相继问世,使得不满意纹身的去除,以及各类色素性皮肤病如太田痣,老年斑等的治疗得到了重大突破。这类激光根据选择性光热效应理论,(即不同波长的激光可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害),利用其强大的瞬间功率,高度集中的辐射能量及色素选择性,极短的脉宽,使激光能量集中作用于色素颗粒、将其直接汽化、击碎,通过淋巴组织排出体外,而不影响周围正常组织,并且以其疗效确切,安全可靠,无瘢痕,痛苦小而深入人心。  (4)激光外科开创了医学美容的新纪元。高能超脉冲CO2激光磨皮换肤术开拓了美容外科的新技术。它利用高能量,极短脉冲的激光,使老化、损伤的皮肤组织瞬间被汽化,不伤及周围组织,治疗过程中几乎不出血,并可精确的控制作用深度。其效果得到国际医学整形美容界充分肯定,被誉为“开创了医学美容新纪元”;此外,更有高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋、打鼾、甚至激光美白牙齿等,以其安全精确的疗效,简便快捷的治疗在医学美容界创造了一个又一个奇迹。激光美容使得医学美容向前迈进了一大步,并且赋予医学美容更新的内涵。  激光去除面部黑痣  激光去黑痣的原理就在于将激光在瞬间爆发出的巨大能量置于色素组织中,把色素打碎并分解,使其可以被巨噬细胞吞并掉,而后会随着淋巴循环系统排出体外,由此达到将色素去去掉的目的。  激光去痣可以适用的痣的类型很多,比如包括上面提到的三种色素痣、太田痣、鲜红斑痣等,疗效都很明显,并且不容易留疤,风险性小。用二氧化碳激光亦能去黑痣。  激光治疗近视  提示下情况的患者不适合接受激光治疗:第一 眼部活动性炎症及病变;第二 眼周化脓性病灶;第三 已确诊的圆锥角膜;第四 严重干眼症,伴有系统性干燥综合征;第五 中央角膜厚度低于450μm;第六 严重的眼附属器病变:眼睑缺损、变形、慢性泪囊炎等;第七 全身结缔组织病及严重自身免疫性疾病,如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多发性硬化。  相对禁忌证  超高度近视伴后巩膜葡萄肿者; 初次手术前角膜中央平均曲率低于39D或高于47D应慎重; 暗光下瞳孔直径大于7mm; 对侧眼为法定盲眼; 2年内曾患单纯疱疹性角膜炎; 轻度白内障; 有视网膜脱离及黄斑出血病史; 轻度干眼症; 轻度睑裂闭合不全; 可疑青光眼患者; 月经期及妊娠期;瘢痕体质; 糖尿病; 感冒发烧等身体不适; 癫痫; 焦虑症、抑郁症以及对手术期望过高者。  激光除皱  激光除皱是通过电脑控制的、低能量的二氧化碳激光,能准确地控制汽化皮肤表层的深度,完成分层汽化、无碳化的面部除皱护肤技术。激光用于消除皱纹的技术,是激光技术应用于临床以后,并几经改进、完善与不断更新后的结果。  原理:皱纹产生的主要原因是皮肤胶原减少,真皮层变薄。运用最新激光-射频联合技术照射皮肤,可使真皮层增厚、减少皱纹,其原理是:刺激受损的胶原层,产生新的胶原质,从而填平因胶原减少而出现褶皱的皮肤;加热真皮组织层,利用人体自身修复机能刺激组织再生重建,使真皮层增厚。  合理设计的激光可以通过皮肤中的黑色素、血红蛋白,尤其是水吸收激光释放的能量,并产生光热效应使之转化为热量,从而激活真皮中成纤维细胞等各种基质细胞产生新生的胶原蛋白、弹性蛋白以及各种细胞间基质,并发生组织重构,就象是给慵懒的皮肤做运动一样,使其通过锻炼而重新焕发年轻活力。数次治疗之后的皮肤含水量及弹性增加,质地改善,细小皱纹减少。  适应症:1、原发性症状:口周皱纹、眶周皱纹、萎缩性(凹陷性)疤痕、良性皮肤赘生物(肿瘤);2、皮肤粗糙、毛孔粗大、细小皱纹等皮肤老化表现以及炎性痤疮或痤疮后瘢痕等。  高能超脉冲激光能够把周围组织的热损伤降到最低程度。微小皱纹和凹陷疤痕也可进行精确磨削。超脉冲激光能避免以往机械磨皮法、化学剥脱术出血多,飞溅的血液、组织细屑可使病毒在病人与病人间、病人与医务人员间传播等不足,通过气化病变组织来彻底消除皮肤损害,并使正常皮肤的热损伤极小,这一过程的作用时间快于使周围的正常组织也被加热的所需时间,具有磨皮去皱的功能。

普通激光器的模式可以分为横模和纵模。横模是激光光束在横截面上的光场分布,换句话说,就是你对着激光发射口看到的激光光场分布。纵模是指,在激光腔内有若干可以起振的激光,笼统上讲,每一个可以在腔内稳定震荡的频率光都是一个纵模,纵模就是这些频率的叠加,所谓单纵模可以大致等效于单频,就是单色性很好,频率很单一的激光。

激光——人类创造的神奇之光  激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。  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”。它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 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。  激光的产生原理:  受激辐射基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”, 一段激活物质就是一个激光放大器。  激光的特点:  (一)定向发光  普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。  (二)亮度极高  在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。  (三)颜色极纯  光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在76微米至4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。  激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。  (四)能量密度极大  光子的能量是用E=hγ来计算的,其中h为普朗克常量,γ为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围846*10^(14)Hz到895*10^(14)H  激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因为它的作用范围很小,一般只有一个点),短时间里聚集起大量的能量,用做武器也就可以理解了。  目前激光技术及其应用研究内容包括:  ⑴超快超强激光:超快超强激光主要以飞秒激光的研究与应用为主,作为一种独特的科学研究的工具和手段,飞秒激光的主要应用可以概括为三个方面,即飞秒激光在超快领域内的应用、在超强领域内的应用和在超微细加工中的应用。其中飞秒激光超微细加工是当今世界激光、光电子行业中的一个极为引人注目的前沿研究方向。  ⑵新型激光器研究:激光测距仪是激光在军事上应用的起点,将其应用到火炮系统,大大提高了火炮射击精度。激光雷达相比于无线电雷达,由于激光发散角小,方向性好,因此其测量精度大幅度提高。由于同样的原因,激光雷达不存在"盲区",因此尤其适宜于对导弹初始阶段的跟踪测量。但由于大气的影响,激光雷达并不适宜在大范围内搜索,还只能作为无线电雷达的有力补足。  ⑶激光医疗:激光在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光治疗,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。  ⑷激光化学:激光化学的应用非常广泛。制药工业是第一个得益的领域。应用激光化学技术,不仅能加速药物的合成,而又可把不需要的副产品剔在一旁,使得某些药物变得更安全可靠,价格也可降低一些。又如,利用激光控制半导体,就可改进新的光学开关,从而改进电脑和通信系统。激光化学虽然尚处于起步阶段,但其前景十分光明。  目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新技术就是光电技术。而在光电技术中,其基础技术之一就是激光技术。21世纪的激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信,并将引发一场照明技术革命,小巧、可靠、寿命长、节能半导体(LED)将主导市场。光电技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步,激光产品已成为现代武器的"眼睛"和"神经"。激光的研究必将对相关领域进步起到巨大推动作用。

激光(LASER)是上实际60年代发明的一种光源。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种,尺寸大至几个足球场,小至一粒稻谷或盐粒。气体激光器有氦-氖激光器和氩激光器;固体激光器有红宝石激光器;半导体激光器有激光二极管,像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。 激光有很多特性:首先,激光是单色的,或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光,但是这些激光是互相隔离的,使用时也是分开的。其次,激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一个“波列”。再次,激光是高度集中的,也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

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