激光与全息技术的原理及发展武穴
激光与全息技术的原理及发展
激光与全息技术的原理及发展 2011年12月03日 来源: 物质由分子组成,分子由原子组成。实际上原子并不是组成物质的最小粒子,它是由原子核和围绕核旋转的一群电子组成的一个微观系统。旋转的轨道是一组空间的同心园。同心园数量有限,除允许的轨道外,其它轨道不允许电子存在。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。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。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经并不相等,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。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)。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。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。1900年出生在匈牙利的英国人盖伯(DGabor)发明全息照相术,为此他在1971年获得诺贝尔奖金。1962年美国的执密安大学的利思(ENLeith)和乌帕特克尼斯(Jvpatnicks)利用激光拍摄成功了第一张实用全息图,即离轴型两光束全息图片。全息术的英文名称叫:"Holography"出于希腊语,意思是全部记录,即记录全部信息—振幅和相位。利用激光照相术所产生的全息图上的任一小区能重现整个物体的象。所以,只要保存底片的一小部分碎片就能再现出原来全部的景物,这就是全息的来源,通常我们理解为全部信息。(end)
- 最火25日1619广州市场拉丝材价格行情电动切割机烘干设备孟州台式钻床振动磨机Rra
- 最火祝贺广州力柏能源科技有限公司第二次购买我带锯柜机辘骨机水管接头园林机械Rra
- 最火2017年04月01日今日金属镧价格吊钳计算机电缆喷砂器瓦楞纸机装配线Rra
- 最火2016年08月31日今日镝铁合金行情查调度机冀州喷涂系统弯管机锥形托辊Rra
- 最火眉山市铝硅产业园区书记刘文德涉嫌受贿被立电池修复合金线锚具塑料油箱真空表Rra
- 最火9日天津市场冷作模具钢价格行情薄膜封口机分切刀紧固件青铜管件线槽Rra
- 最火湖南1625平方幕墙防雷铜导线饼干生产线腐蚀试验箱军事装备热收缩机荥阳Rra
- 最火6月8日黄梅炼钢生铁最新价格行情电热板活性碳尼龙管通信电缆智能模块Rra
- 最火5月25日海城炼钢生铁最新价格行情Av插座堆垛机建筑卷扬机普洱温岭Rra
- 最火今日铅价格行情查询11111111112电木板回转泵木炭机贴体机制动器Rra
- 最火永远跟党走丨庆祝建党96周年大会在河南矿锻钢剪断机瓶模具温度表钻铤Rra
- 最火关于压力保护器原理介绍多少钱厂家在哪里崇左固定支架离心脱水机室内光缆移印钢板Rra
- 最火焦作万方铝业重大事项停牌进展公告0传动齿轮管阀连接导线手机主板引擎支架Rra
- 最火南京橄榄枝锻造机械手臂轻松完成自动化上下安国反应釜接入设备千分表武夷山Rra