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激光束 什么

在高速公路上有些路段会有绿色的光束,这个激光束是什么起什么作用的呢?激光束的激光简介

admin admin 发表于2022-09-08 14:49:28 浏览220 评论0

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在高速公路上有些路段会有绿色的光束,这个激光束是什么起什么作用的呢

实际上高速公路里的这种绿色激光光束学名称为“防疲劳激光灯”,这一在中国广东、浙江、河北、四川省部分地区组装比较多,国内许多快速上面不常见,就是用来提示驾驶人员朋友在夜间行车安全。我们可不要低估了这个设备,这类绿色激光的光束直射间距十分远,一般高于2千米,十分酷炫、显眼,它经常设置在高速公路比较竖直的路段,主要是由定项激光发射装置(也是发送端)、定项激光信号接收器(协调器)、网络信号接受警报器控制端(主控芯片表明端)共三部分组成。

最为重要的是, 当我们在高速公路上行车碰到这种绿色的“奇幻光束”时,一定要特别注意,因为这些激光装置的部位不是随便设置的,反而是高速公路交巡警单位根据数次实地勘察和道路交通管理权威专家集中化论述之后才会设定的,有些时候这种光束道路自身就是我们常说的“身亡道路”、重大安全事故多发、高发道路,这一并不是我个人耸人听闻,你要,高速公路交管部门会无缘无故的花大价钱在那儿随便设置一个奇幻灯光效果吗?

后来经过掌握才懂得,快速里的绿色灯光效果叫防疲劳激光灯,高速路上夜里打开防疲劳激光灯的作用是提示驾驶人员集中注意力,不必危险驾驶。这类绿色激光的光线直射间距较长,在夜晚特别明显。激光灯有常开和内倒闪频两种方式,有效射程至少有2千米,能够有效的刺激性驾驶员的人的大脑。激光灯仅仅高速公路上防危险驾驶的众多措施之一,除此之外还有防护栏边常见的爆闪灯、反光带都有着防疲劳的功效。尤其提醒一下高速公路的龙门吊上还有一种尤其刺眼的轨道射灯,每一次从下边通过都非常晃眼,这类灯光效果都是具有避免危险驾驶的功效,但是特别晃眼通过前最好把挡阳板放下来。-什么

这类绿色激光的光线在夜里十分的显著,而且直射之间的距离较长,一般有效射程可达到2千米,也有闪频和开与关二种方式,能有效刺激到在高速公路行驶的驾驶员的人的大脑,针对清除疲惫感有一定程度的协助。防疲劳激光灯的安装部位,印证了多次的集中化论述和参观考察,再由交通警察将激光灯设置在指定的部位,并把激光灯的亮度调整到能对视觉效果造成冲击性的水平。一般激光灯都是会安装于线路竖直而且很容易出现危险驾驶的路段。在高速公路上设计方案激光灯,能有效避免因为驾驶自然环境过于单一所带来的视觉疲劳。除此之外除开防疲劳激光灯外,高速路上的反光带和爆闪灯等都都有着防疲劳的功效。-么

激光束的激光简介

激光束就是激光。“激光”一词在英文里是“LASER”,是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation”的缩写,意为“受激发射的辐射光放大”。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,是一种崭新的光源,是由激光器产生的一种光。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。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。
激光应用很广泛,主要有激光打标、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器(激光笔)、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等。-什么

激光束的特点包括

1 单色性好, 2 相干性好, 3 方向性好。
其实激光有四个特点,只是最后一个不是那么重要。
1 单色性好:普通光源发射的光子,在频率上是各不相同的,所以包含有各种颜色。而激光发射的各个光子频率相同,因此激光是最好的单色光源。
由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长,使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。此外,激光的单色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用,已成为基础医学研究与临床诊断的重要手段。
2 相干性好:由于受激辐射的光子在相位上是一致的,再加之谐振腔的选模作用,使激光束横截面上各点间有固定的相位关系,所以激光的空间相干性很好(由自发辐射产生的普通光是非相干光)。激光为我们提供了最好的相干光源。正是由于激光器的问世,才促使相干技术获得飞跃发展,全息技术才得以实现。
3 方向性好:激光束的发散角很小,几乎是一平行的光线,激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右。而普通光源发出的光射向四面八方,为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置,但即便是最好的探照灯,如将其光投射到月球上,光斑直径将扩大到1 000公里以上。
激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中,从而可将激光束制成激光手术刀。另外,由几何光学可知,平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小,再加之激光单色性好,经聚焦后无色散像差,使光斑尺寸进一步缩小,可达微米级以下,甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”。
4 亮度高:激光的亮度可比普通光源高出1012-1019倍,是目前最亮的光源,强激光甚至可产生上亿度的高温。激光的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之一。利用激光的高能量还可使激光应用于激光加工工业及国防事业等。-么

金属切割激光束如何产生的

目前主要是光纤激光器完成金属切割。
目前开发研制的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤纤芯很细,在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。因此,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡,当光功率达到一定程度时,即可通过半透半反镜,射出高功率激光!-什么

激光产生的原理及应用是什么

激光产生的原理:

原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。-么

应用:

1、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。

2、激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,2013年通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。-什么

3、激光通信,是激光在大气空间传输的一种通信方式。激光大气通信的发送设备主要由激光器(光源)、光调制器、光学发射天线(透镜)等组成;接收设备主要由光学接收天线、光检测器等组成。

扩展资料:

进行激光加工和激光治疗时,还可能产生有害的烟雾、蒸气和噪声等,对环境造成辐射危害。激光的防护为:

①有激光的工作场所应张贴醒目的警告牌,设置危险标志。

②工作人员应先接受激光防护的培训,进入工作场所应带激光防护眼镜。

③激光不用时,应在输出端加防护盖。应尽量让光路封闭,避免人员暴露于激光束。另外,应保持光路高于或低于人眼高度,这对可见光波段以外的激光尤其显得重要。

④在激光运行空间内应保证足够的照明使眼睛的瞳孔保持收缩状态。

⑤对激光操作人员进行定期体检。

参考资料来源:百度百科-激光

什么是激光

激光,是一种自然界原本不存在的,因受激而发出的具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。
激光是20世纪以来继核能、电脑、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”。原子受激辐射的光,故名“激光”。
激光经聚焦达到的最高光强已达到了10^22瓦/平方厘米 量级。此外,这种超强光场在时间范畴又是极端超快的,在远紫外线(XUV)波段,激光脉冲的超快时间尺度已经突破飞秒(fs,10^-15秒)进入了阿秒(as,10^-18秒)新范畴。
光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致。
打个比方就是,普通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不团结,但是激光中的光子们则是心往一处想,劲往一处使,这导致它们所向披靡,威力很大。
扩展资料:
被称为最亮的光,是因为激光的光束能平行向一个方向发散,且几乎不衰减,亮度非常高,最亮时甚至比太阳还要亮100亿倍。
此外,激光在测距方面表现优异,测出来的距离非常准确,所以也被称为最准的尺。
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。
激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该一时段内被测物体的移动距离,从而得到该被测物体的移动速度。因此,激光测速具有以下几个特点:
1、由于该激光光束基本为射线,估测速距离相对于雷达测速有效距离远,可测1000M外;
2、测速精度高,误差《1公里;
3、鉴于激光测速的原理,激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点,又由于被测车辆距离太远、且处于移动状态,或者车体平面不大,而导致激光测速成功率低、难度大,特别是执勤警员的工作强度很大、很易疲劳;
4、鉴于激光测速的原理,激光测速器不可能具备在运 动中使用,只能在静止状态下应用;因此,激光测速仪不能称之为“流动电子警察”。-么

激光不属于自然存在的光,它是如何产生的用途是什么

近几年激光技术被广泛的运用,也许很多人并没有接触过激光,下面我们一起来看看激光的原理技术和用途有哪些。

    激光的原理技术和用途有哪些

    原子具有内能,内能的大小不能连续变化,是一步一步分开的。这种分开的能量叫能级。电子所处状态决定能级的高低。通常情况下,电子总是所处在内层轨道上,这种状态叫基态或稳态。在整个原子系统中总是绝大多数电子组处于基态。在没有外力作用下,内层的电子不会跑到外层上去。也就是说,低能级上的电子不会自动地跑到高能级上去。-什么

    当基态的电子被外部用适当的方式给予一定能量,如光照、电子碰撞、化学作用或加热等,就会激发到高能级上去。相反电子由于原子自身的内部矛盾,也会自发地返回到低级能级上来,这个过程叫自发跃迁。跃迁是指微观粒子系统从某一种状态到别一种状态的过渡。自发跃迁时原子的内能降低了,多余的能量就会释放出来。释放的形式有两种,一种是热,一种是光。热叫无辐射跃迁,光叫自发辐射跃迁,其辐射称自发辐射,一般的光源如电灯的光是自发跃迁产生的。-么

    因为原子集团中各原子的最外电子不拘一格,辐射物质也可能包含多种类的元素。各原子的电子轨道半径并不相等,能级间的能量差也不一样。由于这样的原子集团所辐射的电磁波中,各个模式的强度、频率、相位、方向可能是千差万别的,故自发辐射在光学中叫非相干光。日光灯、电灯的辐射都是非相干光、光和无线电波、微波一样,是电磁能的一种形式,虽然电磁辐射的效应随频率而变化,但所有的辐射过程的本质都是一样的。-什么

    激光的产生是利用物质的一种叫受激辐射的特性,通常是物质未受到外界能量的激发时全部电子都集居在基态能级A,受到外界的能量激发后,一部分电子就会上升到能级B的高能级,而后它们很快要以荧光跃迁的形式,衰落到次能级C物质。受到刺激后电子在最高能级停留的时间都非常短,大约在10的负八次方秒以下。但有些物质当电子跃迁到次高能级能停留较长时间。如红宝石的铬离子就能停留几个毫秒,因而在那里形成一种稳定的停留状态(亚稳态)。-么

    电子从亚稳态进一步向低能级跃迁时,产生光子。如果这个光子在光学谐振腔(两端是反射镜的一个腔体)中反射回来,就会诱发同样性质的跃迁,产生同频率、同相位的光子。这两个光子又会再起诱发作用,如此下去就会产生足够强的同频率,同相位的光从光学谐振腔中具有半透性的那个反射镜中射出去,这就是受激辐射。-什么

    受激辐射光经谐振腔多次的反复、反馈、放大后最终形成一束频率一样、相位相同、方向一致的强大光流,从半反半透的那个镜片中射出,这就是激光。

    激光的特性

    1、方向性好,激光的发光方向可以限制在小于几个毫弧度立体角内,这就使得在照射方向上的照度提高千万倍。激光准直、导向和测距就是利用方向性好这一特性。

    2、亮度高,激光是当代最亮的光源。它的能量高度集中,很容易在某一微小点处产生高压和几万摄氏度甚至几百万摄氏度高温。

    3、单色性好,为精密度仪器测量和激励某些化学反应等科学实验提供了极为有利的手段。

    激光的用途

    1、军事上,出现了激光枪、激光炮、激光雷达、激光导弹等激光武器,美国还在试验用激光打卫星。

    2、工业上,可以切割、熔化材料。有激光唱机和光碟等。

    3、激光通信。用光传递信息,比如,舰船用灯语通信,交通灯用红、黄、绿三色调度,打电话等。

    4、激光传图。除了传送图像处,传像束还能传送一般的符号或数字,以及放大图像或缩小图像。

    5、钻孔、切割、焊接以及淬火,是加工金属材料时最常用的操作。自从引进了激光后,在加工的强度、质量以及范围等方面开创了全新的局面。除了金属材料外,激光还能加工许多非金属材料。

    6、照相排版。照相排版是通过排字机上的透镜,来改变字样的大小和形状的。用照相排版时,只需将光源通过透镜把需要的文字和符号,在感光相纸上成像,再经过显影和定影就形成了照相底片。然后,只要像印照片那样印刷就行。相比普通光源,激光排版省时省力。由于激光亮度高,颜色浅,可以大大改善图像的清晰度,印出来的书质量自然就高。-么

    7、激光主要是用来治疗视网膜剥离。医生可以用激光器对准病人眼底,使激光器发射出一束激光,通过加热使视网膜重新与眼球内壁合在一起,激光束就像焊枪一样,将病人的视网膜焊接好了。

    8、用医用激光器来治疗白内障。只要将激光束对准眼球内晶状体的前表面或后表面发射,就可以迅速切除掉晶状体表面的混沌膜。

    9、在牙科中,激光可以代替牙钻。治疗时,只须将光纤发射端接近龋齿灶,发出激光束,龋处组织会分解,然后用清水冲洗掉。

    10、在美容方面,激光美容也被广泛地用,例如:激光脱毛、激光去痣、激光嫩肤等。

    11、激光纤维内窥镜。用光导纤维做成的内窥镜又软、又细、又能弯曲,当它插入病人胃里时,不会有痛苦。除了胃,光纤内窥镜还能进入其他重要的脏器内。激光纤维内窥镜一方面可用来检查病人的脏器是否有病变,更主要的是可以将激光能量输入体内脏器中,对病变组织进行照射,也即加以切除,起到手术刀的作用。而且,用激光刀切割,伤口能自动止血,不需要结扎出血点,大大缩短了手术时间,伤口也不会发炎。如果用激光刀切除恶性肿瘤,还可以防止癌细胞扩散。-什么

    12、激光测云仪。利用激光在大气层中的衰减来判断云层。具体的是当激光在大气层中传越时,由于发射的能量与接收的能量之间有能量差,利用能量的衰减度与云层的水分子的含量多少来判断云层结构和距离的仪器。-么

    13、舞台效果。现在很多的舞台都会用到激光光束,绚烂的灯光,让人的感官兴奋起来。

激光具有哪些特点

激光也是光,它与普通光没有本质上的区别。但激光又是一种特殊的光,与普通光相比具有方向性好、单色性好、高亮度和优异的相干性四个特点。激光的各种应用正是基于上述特点,在这些方面目前还找不到第二种光源可与激光媲美。-什么

(一)指点江山千里外——方向性好

方向性即光束的指向性,常以a角大小来评价,a角越越小光束发散越小,方向性越好。若a角趋于零,就可近似地把它称作“平行光”。灯光、阳光等普通光是射向四面八方的,根本谈不上方向性。虽然人们可以置光源于透镜或凹面反射镜的焦点上,获得近似“平行光”,但因光源总有一定大小,镜面不可能做到绝对准确,加之镜子孔径衍射引起的发散,就是普通光中方向性最好的探照灯的光束也总有0.01弧度的发散角(1弧度=103毫弧度=57.296度),这是普通光目前利用光学系统后方向性达到的最高水平。-么

由于谐振腔对光振荡方向的限制,激光只有沿腔轴方向受激辐射才能振荡放大,所以激光射束具有很高的方向性。当然,由于谐振腔反射镜对光存在衍射极限,如不采取一定措施,想使发散角为零是相当困难的。尽管如此,激光的发散角一般在毫弧度数量级,比探照灯光的发散角小10倍以上,比微波小约100倍。激光束借助光学发射系统,a角可小到几乎是零,接近于平行光束。-什么

(二)红橙黄绿青蓝紫——单色性好

从电磁波谱中,我们可以看到,对应一种颜色就有一种波长。“雨后复斜阳,彩虹架长空”,这是我们常见的自然现象,因为太阳光包含着所有可见光的波长,也就是包含着世界上所有的各种颜色,结果却成了白色。所以,“白”光是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色光的混合。一种光所包含的波长范围越小,它的颜色就越纯,看起来就越鲜艳,通常我们把这种现象称之为单色性高。一般把波长范围小于几埃(1埃=1亿分之一厘米)的一段辐射称为单色光,发射单色光的光源称为单色光源。和激光束的发散角是衡量光束方向性好坏的标志一样,谱线宽度则是衡量单色性优劣的标准。-么

人们在长期生产和科学实验中,已经创造出很多单色光源,如各种霓虹灯、水银灯、钠光灯等。以往最好的单色光源是同位素氪灯86,它在低温下发出的光波长范围只有约0.005埃,室温下的谱线宽度为0.0095埃,因此它的颜色很鲜艳。激光的出现,在光的单色性上引起了一次大的飞跃。如单色性好的氦氖激光,它的波长范围比千万分之一埃还要小,最小的已经达到一千亿分之几埃,它的单色性比普通光真不知要好多少亿倍。因此,激光是颜色最纯、色彩最鲜的光。-什么

(三)100亿倍于太阳光——亮度高

简单讲亮度,是指光源在单位面积上的发光强度。它是评价光源明亮程度的重要指标。

为了生产实践的需要,光学上规定:光源在单位面积上,向某一方向的单位立体角内发射的光功率称为光源在这个方向上的亮度。在一般照明工程中,亮度单位是“熙提”。简单地讲,1熙提就是在1厘米2的单位面积上发光强度为1烛光。几种光源的亮度见表。-么

大家知道,电灯要比蜡烛亮得多,炭弧灯又比电灯更亮,而超高压水银灯比炭弧灯又要亮出十几倍。那么,世界上最亮的光源是什么呢?人造小太阳(长弧氙灯)的出现,它的亮度已经赶上了太阳。而高压脉冲氙灯更比太阳亮上10倍。但在激光面前,无论是太阳、人造小太阳,还是高压脉冲氙灯,他们的亮度都算不了什么。一支功率仅为1毫瓦的氦氖激光器的亮度,比太阳约高100倍;一台巨型脉冲的固体激光器的亮度可以比太阳表面亮度高1010倍,即100亿倍。这年光源亮度上是一次何等惊人的大飞跃啊!我们可以毫不夸张地说,激光是现代最亮的光源,它的亮度是过去的一切都望尘莫及。迄今为止,唯有氢弹爆炸瞬间的强烈闪光,才能与它相比拟。在这里我们应该值得注意的是,绝不能把激光的亮度误解为激光器所能给出的光能量,比相同时间内太阳光给出的还多。实际上这是由于激光把脉冲宽度压的很窄、光束的发散角又很小的缘故。-什么

(四)黑白相间条纹清——相干性好

激光是一种相干光,这是激光这一崭新光源与普通光源最重要的区别。那么,什么是光的相干性呢?我们不妨用水波来进行解释:当你同时向平静的湖水中投入两块石头后,它们就各自组成了一组水波。两组水波各自进行独立的传播,但又互相影响,相互干扰,这叫“波的干涉现象”。如果我们再仔细观察这两组水波相互干涉时,就会进一步发现,要是两组波峰与波峰相遇,则波浪起伏得更高;同样,如波谷与波谷相遇,则波浪凹处会变得更深。要是一组水波的波峰与另一组水波的波谷相遇,那么波浪就将互相抵消。这种现象就称为“波的叠加现象”。波的叠加原理是:每一个波在其所到达的区域内,都独立地激发起振动,与是否同时存在其他波无关;而当两列波产生干涉,同时作用于某一点上时,则该点的振动等于每列波单独作用时所引起的振动的代数和。我们把能够产生干涉现象的两列波称为“干涉波”。发出相干波的波源称为“相干波源”。-么

不过需要指出,上述四个特点是笼统地就激光在其整体上与普通光相比较而言的。其实,在实际应用中无需对四个特性都提出很高的要求。例如:全息照相的主要要求是单色性和相干性好;激光通信主要要求是方向性、单色性和相干性好;激光测距主要要求是方向性好和高亮度;激光武器主要要求则是高亮度和方向性好等等。应用目的不同,就应选用或研制不同特点的激光器。-什么