一些关于激光的前沿研究。
创造性地采用了柱面透镜阵列与双靶对接、多靶串联、双向放大和长距离多靶串联空间限束等创新独特的设计，建立了一系列有效的靶和X射线镜精确调整和焦线精确准直的技术手段。在中型申光ⅰ装置上进行的类氖锗系列实验中，成功地获得了增益饱和强度和方向性接近衍射极限的软X射线激光输出。然后，在较大的申光ⅱ装置上创造性地采用焦线重叠方案，由预主脉冲激光驱动，获得了波长在水窗口附近的类镍离子软X射线激光。在日本大阪大学激光工程研究所的gekkoⅻ设施中进行了两轮合作实验。成功推广了均匀线聚焦和双靶对接技术，获得了高强度类镍离子软X射线激光输出。
激光技术的应用
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，以切割、焊接、表面处理、打孔、微加工材料、识别物体为光源的技术。最传统的应用领域是激光加工技术。激光技术是一门涉及光、机、电、材料、检测等多学科的综合性技术。传统上，其研究范围一般可分为:
激光加工系统。包括激光器、光导系统、加工机床、控制系统和检测系统。
2.激光加工技术。包括切割、焊接、表面处理、钻孔、划线、标记、微调等加工技术。
激光焊接:汽车车身厚板、汽车零部件、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、电脑、电气柜、木工刀具模具行业各种金属零件及特殊材料的切割，圆锯片、亚克力、弹簧垫圈、2mm以下电子零件的铜板、部分金属网板、钢管、镀锡铁板、镀铅钢板、磷青铜、胶木板、薄铝合金、应时玻璃、硅橡胶、氧化铝陶瓷板1mm以下。使用的激光器是YAG激光器和CO2激光器。
激光打标:广泛应用于各种材料和几乎所有行业。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:激光打孔主要应用于航空航天、汽车制造、电子仪器、化工等行业。激光打孔的快速发展主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率从五年前的400w提高到800w，达到1000w，目前国内激光打孔比较成熟的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产和钟表仪器的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷电路板等行业的生产。目前使用的激光器大部分是YAG激光器和CO2激光器，但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:广泛应用于汽车行业，如气缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零件的热处理，以及航空航天、机床工业等机械行业。激光热处理在我国的应用远比国外广泛。目前使用的激光器多为YAG激光器和CO2激光器。
激光快速成型:是将激光加工技术与计算机数控技术、柔性制造技术相结合而形成的。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多为YAG激光器和CO2激光器。
激光镀膜:广泛应用于航空航天、模具、机电行业。目前使用的激光器多为大功率YAG激光器和CO2激光器。
激光在医学中的应用
应用于牙科的激光系统
根据激光在牙科应用中的不同功能，可以分为几种不同的激光系统。区分激光的一个重要特征是:光的波长对组织的作用不同。可见光和近红外光谱的光吸收率低，穿透性强，能穿透牙齿组织的深部，如氩离子激光、二极管激光或Nd: YAG激光(如图1)。而Er: YAG激光和CO激光的光穿透性较差，只能穿透牙齿组织约0.01mm。区别激光的第二个重要特征是激光的强度(即功率)，比如诊断用的二极管激光，只有几毫瓦，有时也可以用于激光显示。
用于治疗的激光通常是几瓦的中等强度激光。激光对组织的作用还取决于激光脉冲发射的方式。典型的连续脉冲发射方法是氩离子激光、二极管激光、CO2激光和激光。有Er: YAG激光器或许多Nd: YAG激光器以短脉冲方式发射。短脉冲激光的强度(即功率)可以达到1，000瓦以上。这些高强度、高光吸收的激光只适合去除硬组织。
激光在龋齿诊断中的应用
1.脱矿和浅龋
2.隐性龋齿
激光在治疗中的应用
1.切割
2.填料聚合和凹坑处理
激光美容手术
(1)激光在美容行业的应用越来越广泛。激光通过产生能量高、聚焦准确、具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织局部产生高热，从而切除或破坏目标组织。不同波长的脉冲激光可以治疗各种血管性皮肤病和色素沉着，如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张、去纹身、洗眼线、洗眉、疤痕治疗等。近年来，一些新型激光仪器，如高能超脉冲CO2激光、铒激光等，在除皱、脱皮换肤、打鼾治疗、牙齿美白等方面取得了良好的效果，为激光外科开辟了越来越广阔的领域。
(2)激光手术具有传统手术无法比拟的优势。首先，激光手术不需要住院，切口小，术中不出血，创伤轻，不留疤痕。比如传统的手术方法治疗眼袋，存在剥离范围广、术中出血多、术后愈合慢、易结疤等缺点。而应用高能超脉冲CO2激光治疗眼袋，具有术中不出血、无需缝合、不影响正常工作、手术部位水肿轻、恢复快、不留疤痕等优点，是传统手术无法比拟的。一些因出血过多而无法进行的内镜手术，可以用激光切割代替完成。(注:有一定的适应范围)
(3)激光在治疗血管性皮肤病和色素沉着方面取得了显著的效果。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，几乎不留疤痕。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、手术等方法疤痕发生率高，常出现色素脱失或沉积。血管性皮肤病的激光治疗是含氧血红蛋白对一定波长激光的选择性吸收，导致血管组织的高度破坏。具有较高的准确性和安全性，不会影响周围的邻近组织。所以激光治疗毛细血管扩张也是有效的。
此外，由于可变脉冲激光的出现，去除不理想的纹身以及治疗太田痣、老年斑等各种色素性皮肤病取得了重大突破。根据选择性光热效应理论(即不同波长的激光可选择性作用于不同颜色的皮损)，这种激光利用其强大的瞬时功率、高度集中的辐射能和色素选择性、极短的脉宽，将激光能量集中于色素颗粒上，直接汽化、粉碎，通过淋巴组织排泄，不影响周围正常组织，因疗效确切、安全可靠、不留疤痕、痛苦小而深入人心。
(4)激光外科开创了医疗美容的新时代。高能超脉冲CO2激光脱皮换肤开辟了美容外科的新技术。它采用高能、超短脉冲激光，瞬间汽化老化受损的皮肤组织，不伤害周围组织，治疗过程中几乎不出血，并能精确控制作用深度。其效果得到了国际医学整形美容界的充分肯定，被誉为“开创医学美容新时代”；此外，还有高能超脉冲CO2激光仪，治疗眼袋、打鼾，甚至激光美白牙齿。以其安全准确的疗效，简单快捷的治疗，在医美领域创造了一个又一个奇迹。激光美容让医学美容向前迈进了一大步，赋予了医学美容更新的内涵。
激光冷却
激光冷却是利用激光与原子之间的相互作用来减缓原子的运动，从而获得超低温原子。早期这项重要技术的主要目的是精确测量各种原子参数，用于高分辨率激光光谱和超高精度量子频标(原子钟)，但后来成为实现原子玻色-爱因斯坦凝聚的关键实验方法。虽然早在20世纪初人们就注意到光对原子有辐射压力，但直到激光发明后，才发展出利用光压改变原子速度的技术。发现当原子在一对频率略低于原子跃迁能级差、传播方向相反的激光束中运动时，由于多普勒效应，原子倾向于吸收与原子方向相反的光子，但吸收同方向传播的光子的概率较小；被吸收的光子将自发地各向同性辐射。平均来说，两束激光的净效应是产生一个与原子运动方向相反的阻尼力，从而减缓原子的运动(即降温)。1985年，美国国家标准技术研究所的菲利普斯和斯坦福大学的朱棣文首先实现了激光冷却原子的实验，获得了极低温(24μK)的钠气体。他们进一步利用一束三维激光束形成磁光理论，将原子囚禁在空间的一个小区域并冷却，获得了温度更低的“光学粘胶”。从那以后，出现了许多新的激光冷却方法。其中最著名的是“速度选择相干布居限制”和“拉曼冷却”。前者是巴黎师范学院的克劳德·科恩-坦诺吉提出的，后者是朱·提出的。他们利用这项技术分别获得了低于光子反冲极限的极低温度。此后，人们发展了一系列磁场和激光相结合的冷却技术，包括偏振梯度冷却、磁感应冷却等。朱、科恩·达诺基和菲利普斯也获得了1997诺贝尔物理学奖。激光冷却有很多应用，如原子光学、原子刻蚀、原子钟、光学晶格、光镊、玻色-爱因斯坦凝聚、原子激光、高分辨率光谱、光与物质相互作用的基础研究等。
激光光谱
激光光谱是一种以激光为光源的光谱技术。与普通光源相比，激光光源具有单色性好、亮度高、方向性强、相干性强等特点，是研究光与物质相互作用的理想光源，从而识别物质及其系统的结构、成分、状态和变化。激光的出现大大提高了原有光谱技术的灵敏度和分辨率。由于获得了极高强度和极窄脉宽的激光，使得观察分子受激发后的多光子过程、非线性光化学过程和弛豫过程成为可能，并分别发展成为新的光谱技术。激光光谱学已经成为与物理、化学、生物和材料科学密切相关的研究领域。
激光传感器
激光传感器是一种利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光探测器和测量电路组成。激光传感器是一种新型的测量仪器，具有非接触式远距离测量、速度快、精度高、测量范围大、抗光电干扰能力强等优点。
激光雷达
激光雷达是指利用激光作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术和雷达技术的结合。它由发射机、天线、接收机、跟踪架和信息处理组成。发射器是各种类型的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器和波长可调的固态激光器。天线是光学望远镜；接收器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、红外和可见光多探测器器件等。激光雷达工作在两种模式下:脉冲或连续波。检测方法分为直接检测和外差检测。
激光束武器
激光武器是一种定向能武器，利用定向激光束直接破坏或瘫痪目标。根据作战目的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器。武器系统主要由激光器、跟踪、瞄准和发射装置组成。目前常用的激光器有化学激光器、固体激光器和CO2激光器。激光武器具有攻击速度快、转向灵活、打击准确、无电磁干扰等优点，但也有易受天气和环境影响的缺点。激光武器已有30多年的历史，其关键技术也取得了突破。美国、俄罗斯、法国、以色列等国家已经成功地进行了各种激光射击实验。目前低能量激光武器已经投入使用，主要用于近距离干扰和致盲光电传感器，以及攻击人眼和一些增强型观测设备；高能激光武器主要使用化学激光。按照目前的水平，预计在未来5-10年内在地面和空中平台上部署使用，用于战术防空、战区反导和反卫星作战。
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，在与不同的靶材料相互作用时，会产生不同的破坏作用。使用激光作为“死光”武器，不能像激光加工那样通过透镜聚焦，但必须大大提高激光的输出功率，在作战中可以根据不同的需要选择合适的激光。目前的激光器种类繁多，名称各异，有占据一整栋大楼、功率达万亿瓦的激光器，也有比人指甲还小、输出功率只有几毫瓦、用于光电通信的半导体激光器。按工作介质分，有固体激光器、液体激光器和分子、离子、准分子气体激光器。同时根据其发射位置又可分为天基、陆基和舰载。车载型和机载型根据用途也可以分为战术型和战略型。
1.战术激光武器
战术激光战以激光为能源，直接杀伤敌方人员，摧毁坦克、飞机等。和常规武器一样，打击距离一般可以达到20公里。这种武器的主要代表是激光枪和激光炮，可以发射强大的激光束攻击敌人。1978年3月，世界上第一支激光枪在美国诞生。激光枪的样式和普通步枪没有太大区别，主要由激光器、激励器、扳机、枪托四部分组成。目前国外有一种红宝石袖珍激光枪，外形大小和美国的派克钢笔差不多。但它能在离人数米远的地方燃烧衣服和皮肉，而且无声无息，在不知不觉中致人死亡和死亡，还能使火药在一定距离内爆炸，使夜视仪、红外线或激光测距仪等光电设备失效。还有7种重量略大于机枪的小型激光枪，可以穿透铜盔，在1500米的距离上灼伤皮肤和皮肉，致盲。
战术激光武器的“剜眼”不仅会导致飞机失控、飞机被击毁或机枪手丧失战斗能力，而且由于参战的士兵不知道对方激光武器何时何地会出现，他们往往承受着沉重的心理压力。所以激光武器具有常规武器不具备的威慑作用。1982英阿马岛战争期间，英国在航空母舰和各种护卫舰上安装了激光致盲武器，导致多架阿根廷飞机失控、坠毁或误入英国射击网。
2.战略激光武器
战略激光武器可以攻击数千公里外的洲际导弹；它可以攻击太空中的侦察卫星和通信卫星。比如1975，165438+10月，美国两颗正在监视导弹发射井的侦察卫星被前苏联的陆基激光武器击中，失明。因此，高基高能激光武器是夺取太空优势的理想武器之一，也是军事强国花巨资激烈竞争的根本原因。据国外期刊报道，自20世纪70年代以来，美国和俄罗斯都以各种名义进行了数十次反卫星激光武器试验。
目前，反战略导弹激光武器的类型有化学激光、准分子激光、自由电子激光和光束调制激光。例如，自由电子激光器具有输出功率高、光束质量好、转换效率高、可调范围宽等优点。但自由电子激光器体积庞大，只适合安装在地面用于陆基激光武器。在战斗中，强烈的激光束首先击中太空高轨道中的中断镜。中断镜将激光束反射到低轨道的作战镜上，然后作战镜将激光束瞄准目标实施攻击。通过这两种反射，设置在地面的自由电子激光武器可以攻击从世界任何地方发射的战略导弹。
高基高能激光武器是高能激光武器与航天器相结合的产物。当这种激光沿着太空轨道游动时，一旦发现对方目标就可以投入战斗。因为部署在太空，居高临下，视野开阔，更是如虎添翼。实战中可用于对对方空中目标实施雷电攻击，从而摧毁对方的侦察卫星、预警卫星、通信卫星、气象卫星，甚至摧毁对方处于助推上升阶段的洲际导弹。
激光玻璃
激光玻璃是以玻璃为基础的固体激光材料。它广泛应用于各种类型的固体激光光学器件中，已成为高功率、高能量激光器的主要激光材料。
激光玻璃由基质玻璃和激活离子组成。激光玻璃的各种物理化学性质主要由基质玻璃决定，而其光谱性质主要由激活离子决定。但是基质玻璃和激活离子是相互作用的，所以激活离子对激光玻璃的物理化学性质有一定的影响，而基质玻璃对其光谱性质的影响有时是相当重要的。
激光历史
1958年，美国科学家罗晓和唐斯发现了一个神奇的现象:当他们将内部灯泡发出的光照射在稀土晶体上时，晶体的分子会发出明亮的光，这些光会一直聚集在一起。根据这一现象，他们提出了“激光原理”，即当一种物质受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，就会产生这种无差别的强光——激光。他们为此找到了重要的文件。
肖洛和唐斯的研究成果发表后，各国科学家提出了各种实验方案，但都没有成功。1960 5月15日，美国加州休斯实验室的科学家宣布，他获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，也因此成为世界上第一位将激光引入实用领域的科学家。
1960年7月7日，梅曼宣布了世界上第一台激光器的诞生。梅曼的计划是用高强度闪光管来激发红宝石晶体中的铬原子，从而产生一束相当集中的细长红色光束，当它击中某一点时，可以达到比太阳表面更高的温度。
前苏联科学家H.γ。巴索夫在1960年发明了半导体激光器。半导体激光器的结构通常由P层、N层和有源层组成，形成双异质结。其特点是:体积小、耦合效率高、响应快、波长和尺寸与光纤尺寸相适应、可直接调制、相干性好。
中国激光研究的新进展对军事科学具有重要意义。
据中科院消息，通过中科院物理所王树多研发团队的努力，首次实现了大面积准分子激光能量的直接测量，有效测量直径为100mm，是目前世界上热释电激光探测器尺寸最大的。与中国原子能科学研究院专家的合作和在国家实验室的实验表明，该系统在不同能量区(10-20J和100-200mJ)达到了预期的技术指标。
据介绍，激光聚变研究是一个很有前景的能源发展课题，激光控制的热核聚变反应必将给人类生活带来新的转折。激光聚变在军事科学研究中也有重要意义。在激光聚变实验中，特别是在间接驱动聚变研究中，人们追求高的X射线转换效率、良好的辐射输运环境和最佳的辐射驱动场，以产生强的辐射驱动场。在这些研究过程中，直接监测和研究准分子激光的能量是非常重要的。
研究结果表明，本项目的研发不仅具有不断开拓已开发产品市场的实力，而且具有承接和开发国家正在开发的应用需求项目的能力。
“激光革命”意义重大
在现代社会中，信息的作用越来越重要。信息越快、越准、越丰富，主动权就越主动，成功的机会就越多。激光的出现引发了一场信息革命。从VCD和DVD光盘到激光照排，激光的使用大大提高了效率，方便了人们保存和提取信息。“激光革命”意义重大。激光具有良好的空间控制和时间控制，对加工对象的材料、形状、尺寸和加工环境有很大的自由度，特别适合自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合，可以形成高效的自动化加工设备，成为企业实施适时生产的关键技术，为优质、高效、低成本的加工生产开辟了广阔的前景。目前，激光技术已经融入了我们的日常生活，在未来的岁月里，激光将会给我们带来更多的奇迹。
激光是一种现代新型光源，具有方向性好、亮度高、单色性好等特点，应用广泛，如激光测距、激光打孔切割、地震监测、激光手术、激光唱头等。激光武器产生的独特的烧蚀效应、冲击波效应和辐射效应，在防空、反坦克、轰炸机等方面得到了广泛的应用，并显示出其神奇的威力。中国激光行业有两家龙头公司，南方的大族激光和北方的G科达(600986)。有意思的是，这两只激光股票的发行量分别只有5468万股和4953万股，都是口袋大小，但G科大的股价并没有大族激光那么小，所以未来有很强的爆发潜力。g科达的主营业务是激光电子产品。公司与外资合作生产具有国际先进技术水平的激光头及相关电子产品。公司安装运营生产线24条，生产三大类型多型号激光头，每年可加工各种激光头4800万件，成为国内最大的激光头生产基地，与行业内的“激光大户”相抗衡。G科达的控股子公司东营科英激光电子有限公司从事电子激光头、机芯及相关产品的生产和销售。主导产品数字解码激光头广泛应用于电脑、DVD播放机、游戏机等高科技电子产品。目前主要客户为LG电子、华硕电脑、建兴电子等知名IT厂商。因为激光头及其系列产品凝聚了光学、电子、精密机械、微型计算机、新材料、微加工等高新技术的精华，是最现代化的。
此外，G科达的母公司科达实业在G科达2005年年报中承诺，“青岛低温常压液化石油气储运项目”建成后将注入上市公司，使G科达持有华东地区最大的液化石油气基地项目，创造巨大的利润增长点，因为液化石油气是卖方市场，价格可能飙升，公司发展前景一流。g科达和大族激光是国内激光电子的两大巨头，正在形成激光和液化石油气建设项目两大拳头产业。尤其是液化石油气项目注入后，公司业绩将大幅增长。目前流通股份不足5000万股，股价在资产净值附近，离8.6元的发行价较远，具有较好的投资炒作价值。近期主力大举介入抄底，后市有望消失，值得密切关注。激光科学是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是继原子能、计算机、半导体技术之后的重大科技成就之一。
激光速度学
激光测速是以特定的时间间隔对被测物体进行两次测量。
获取被测物体在该时间段内的移动距离，从而获得被测物体的移动速度。
因此，激光测速具有以下特点:
1.由于激光束基本上是射线，估算的速度范围与雷达测速的有效范围相差甚远，可以测到1000M以外；
2、测速精度高，误差为
3.鉴于激光测速的原理，激光束必须对准垂直于激光束平面的反射点，而且由于被测车辆距离太远，处于运动状态，或者车体平面不大，激光测速的成功率低，难度大，特别是执勤民警，工作强度很大，容易疲劳。
4.鉴于激光测速仪的原理，激光测速仪不能用于运输，只能在静止状态下使用；所以激光测速仪不能称为“移动电子警察”。在静止状态下使用，驾驶员很容易发现有检测，所以达不到预期目的。
5.它是昂贵的。现在正规渠道进口的激光测速仪(不包括分幅和控制部分)价格至少在1万美元左右。