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激光光源具有亮度高、峰值功率強、頻率覆蓋范圍廣等優點。它們廣泛應用于科學研究、國防、軍事、照明、通信技術、信息技術、工業生產、生物醫學、環境檢測等領域的國際應用價值,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、超連續譜、帶寬大、中心波長靈活、時間和空間相干性高等優點,極大地拓展了激光技術的功能和應用范圍。白光或太陽光在空間和時間上是完全相干的光。激光束不僅高度準直,不發散,而且可以聚焦到很小的區域。不同顏色之間的振幅和相位完全鎖定通過調整這些振幅和相位,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現聚焦和匯聚光能的雙重效果,在很短的時間內釋放出很小的區域能量,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,廣泛應用于基礎科學研究、通信信息、工業生產、國防、軍事、生物醫學和環境檢測等領域簡介如下:
一理化與材料科學基礎研究
激光已廣泛應用于基礎科學研究,包括物理、化學和材料科學等多個領域通過激光與物質的相互作用,我們需要獲得微觀世界中物質的信息,從而了解原子、分子和固體、液體等物質的物質狀態和屬性,從而達到理解和應用微觀世界的目的。與傳統的激光器不同,白光激光器具有超連續、超寬帶和完全相干的特點,使其在普通激光力以外的許多領域發揮著不可替代的重要作用。這種應用集中在國內外許多研究型大學和研究機構,具有可觀的經濟效益和社會效益。
(1)高精度光譜學:原子、小分子、生物大分子、固液材料等具有多種能級,反映電子運動、原子振動、分子旋轉等物質運動形式的運動。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,對應的激光波長是紫外到遠紅外波段,各種激光光譜方法和技術(如熒光光譜、拉曼光譜、光致發光光譜、紅外光譜、非線性光譜等)通常用于檢測這些物質的運動。白光激光器的中心波長可以分布在紫外、可見光、近紅外和中遠紅外等不同波長,每一波長都可以覆蓋一個寬的超連續譜帶。因此,每臺白光激光器都可以實現對材料微觀物理化學過程和材料物理性能的多模態檢測,從而獲得豐富多樣的微觀運動狀態信息,每一項都增加了深入細致的了解和理解。
(2)化學分子反應動力學:化學分子反應動力學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遠超過普通鈦寶石飛秒脈沖激光。這些相干光譜成分經過相干合成技術,可以產生短至一飛秒的激光脈沖。當然,它們也能產生長到皮秒甚至納秒的激光脈沖。因此,由白光激光產生的超短脈沖激光可以用來探測化學分子反應動力學的精細信息更重要的是,白激光的中心波長可以調節,這意味著超短脈沖激光的中心波長也可以調節。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分子的敏感帶。
白光激光的優點及應用前景
時間:2020-07-08 所屬分類:行業新聞瀏覽:次