與普通白光光源(如日光燈、白熾燈、白光led燈等)相比,白光激光光源、短波激光光源和超連續(xù)激光光源具有亮度高、峰值功率強(qiáng)、頻率覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。它們廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、國防、軍事、照明、通信技術(shù)、信息技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測等領(lǐng)域的國際應(yīng)用價值,得到了高度重視。
白色激光作為一種新型的激光光源,具有方向性好、能量密度高、超連續(xù)譜、帶寬大、中心波長靈活、時間和空間相干性高等優(yōu)點(diǎn),極大地拓展了激光技術(shù)的功能和應(yīng)用范圍。白光或太陽光在空間和時間上是完全相干的光。激光束不僅高度準(zhǔn)直,不發(fā)散,而且可以聚焦到很小的區(qū)域。不同顏色之間的振幅和相位完全鎖定通過調(diào)整這些振幅和相位,可以隨意改變激光的時間脈沖形狀,并產(chǎn)生脈沖寬度非常短的激光脈沖(飛秒和亞飛秒)這樣的太陽激光將能夠在空間和時間上實(shí)現(xiàn)聚焦和匯聚光能的雙重效果,在很短的時間內(nèi)釋放出很小的區(qū)域能量,從而形成很高的瞬時功率密度。
白激光作為一種新型的激光光源,廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科學(xué)研究、通信信息、工業(yè)生產(chǎn)、國防、軍事、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境檢測等領(lǐng)域簡介如下:
一理化與材料科學(xué)基礎(chǔ)研究
激光已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科學(xué)研究,包括物理、化學(xué)和材料科學(xué)等多個領(lǐng)域通過激光與物質(zhì)的相互作用,我們需要獲得微觀世界中物質(zhì)的信息,從而了解原子、分子和固體、液體等物質(zhì)的物質(zhì)狀態(tài)和屬性,從而達(dá)到理解和應(yīng)用微觀世界的目的。與傳統(tǒng)的激光器不同,白光激光器具有超連續(xù)、超寬帶和完全相干的特點(diǎn),使其在普通激光力以外的許多領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的重要作用。這種應(yīng)用集中在國內(nèi)外許多研究型大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(1)高精度光譜學(xué):原子、小分子、生物大分子、固液材料等具有多種能級,反映電子運(yùn)動、原子振動、分子旋轉(zhuǎn)等物質(zhì)運(yùn)動形式的運(yùn)動。它們的能量尺度變化很大,從幾個電子伏特到幾個毫電子伏特不等,對應(yīng)的激光波長是紫外到遠(yuǎn)紅外波段,各種激光光譜方法和技術(shù)(如熒光光譜、拉曼光譜、光致發(fā)光光譜、紅外光譜、非線性光譜等)通常用于檢測這些物質(zhì)的運(yùn)動。白光激光器的中心波長可以分布在紫外、可見光、近紅外和中遠(yuǎn)紅外等不同波長,每一波長都可以覆蓋一個寬的超連續(xù)譜帶。因此,每臺白光激光器都可以實(shí)現(xiàn)對材料微觀物理化學(xué)過程和材料物理性能的多模態(tài)檢測,從而獲得豐富多樣的微觀運(yùn)動狀態(tài)信息,每一項(xiàng)都增加了深入細(xì)致的了解和理解。
(2)化學(xué)分子反應(yīng)動力學(xué):化學(xué)分子反應(yīng)動力學(xué)過程的時間尺度為幾皮秒到幾飛秒。白光激光的光譜范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通鈦寶石飛秒脈沖激光。這些相干光譜成分經(jīng)過相干合成技術(shù),可以產(chǎn)生短至一飛秒的激光脈沖。當(dāng)然,它們也能產(chǎn)生長到皮秒甚至納秒的激光脈沖。因此,由白光激光產(chǎn)生的超短脈沖激光可以用來探測化學(xué)分子反應(yīng)動力學(xué)的精細(xì)信息更重要的是,白激光的中心波長可以調(diào)節(jié),這意味著超短脈沖激光的中心波長也可以調(diào)節(jié)。因此,我們可以選擇合適的超短脈沖激光來探測和觀察特定化學(xué)分子的敏感帶。
白光激光的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用前景
時間:2020-07-08 所屬分類:行業(yè)新聞瀏覽:次