激光在软件方面的应用

《激光在软件方面的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《激光在软件方面的应用（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、引言激光原理发现和激光器的诞生是20世纪科学技术的一项重大成 就。是与原子能、半导体、计算机齐名的四项重大发明之一。激光的 发明，是光学发展并与其他科学技术领域紧密结合和相互渗透的产 物。【1】激光的出现不但引起了光学革命性的发展，冲击了整个物理学， 并且对其它学科如化学、生物学和技术及应用学科如电机工程学、材 料科学、通信、医学等都产生了巨大的影响。自I960年第一台红宝石激光器问世以来，激光器和激光放大器的 发展非常迅速。激光工作物质已包括晶体、玻璃、光纤、气体、半导MWMWWMWWMWWMWWMWWVWWMVWWMVWWMWWVMVWWMVWWMVWWMVWWMVWWIMVWWIMVWW

2、IMVWWIMVWWIMVWWIMVWWIMVWWMVWWIMVWWWWWtfWWWWWWWWWWWWWWVWWaWWa 体、液体及自由电子等数百种之多。激光器诞生后，以激光器为基础 的激光技术得到了广泛的应用，对军事、经济、工农业产生了很大的 影响,取得了很好的经济效益和社会效益【2】。本文简单的列出了激光 -rh-rSrh-rSrh-rSrh-rSrh-rSr*vr*r*-rh-i-rh-i-rh-i-rh-i-rh-i-rh-i-rh-i-rh-i-rh-*-r* -rh-rh-rh-亠-rh-r*rH-rh-*在多个方面和领域上软件行业的关联与应用。随着激光技术的不断发 展和成熟，必将

3、对我们的生活生产和科技起到不可估量的作用。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算 机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户，为 了使计算机系统具有较高的总体效用，在设计计算机系统时，必须全 局考虑软件与硬件的结合，以及用户的要求和软件的要求。1 激光技术定义与激光技术发展现状激光英文全名为 Ligh t Amplifica tion by Sti mula ted Emissionof Radiation (LASER)。于1960年面世，是一种因刺激产生辐射而强化的光。科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易 受激发的物质，使其原子的电子达到受激

4、发的高能量状态，当这些电 子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的 能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原 子产生光子，引发一连串的“连锁反应”并且都朝同一个方前进， 形成强烈而且集中朝向某个方向的光就是激光。激光是一种单色光，、* *、* 、* 、* 、* 、* 、* *、* *、* *、 *、* *、* *、*、 *、* *、* *、 、*、*、*、*、”、*、*、*、 *、 、*、*、* *、* *、* *、* *、 *、* *、* *、* *、具有高亮度，方向性强，相干性好的特性。【3】激光技术包括激光器技术与激光应用技术。自第一台激光器诞生

5、后，激光器技术一直是激光技术的一个重要部分，至今已研制了上百 种激光器。按工作物质可以将它们划分为：固体激光器、气体激光器、WMWWWWUWWWUWWWWWWWUWWWUWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWUWWWWWW半导体激光器等。目前固体激光器领域最活跃的话题是二极管泵浦固VWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

6、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWVWWVWWVWWVWWVWWVWWVWWVWWVWWWWWW4体激光器，相应的半导体激光器中激光二极管成为了它的重要发展方WWWVWWWWWWWWWWWWWWWWWUWWUWWUWWUWWUWWUWWUWWUWWUWWMWWWMWWWMWWWMWWWMWWWMWWWMWWWMWWWMWtfWWtfWWtfWWtfWWtfWWtfWWtfWWtfWWtfWWVWWWVWWW%向，气体激光器中以C02激光器的研究最成熟也发展最快。自诞生之初至今，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结 合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学

7、， 激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析 技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，r *. r *. -r *. -r *.mi- -II- -II- 1I- -II- -II- -II- -II-.xmr-.- .*jnr .xjnr激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。Nonmetallic material laser processing technologyAbstract： The laser technology beginning to the 20

8、th century 60s, until now only some several dozens years, actually has obtained the swift and violent development, widely applies to many area of technology, and demonstrates the formidable vitality. At present, our country already formed the class completely, the level has been advanced, the applic

9、ation widespread laser research and development, the development, themmin, inmedical service, laser processing, military laser research and application, astronautics has all made the very big progress. This article to the nonmetallic material laser processing, has done systematic and the widespread

10、analysis research from the theory and the practice. Has analyzed the laser radiation and the nonmetallic material function mechanism as well as influence processing results various factors, obtains1_WVIWWVIWWVIWWVIWWVIWVMWWWWMWWMWWMWWMWWMWWMWWMWWMVKAvMVWMVWMWWMWW1WMWWMWWMWWMWWJVWWVWWVWWVWWVWWVWWVSrt

11、_WVWVWWVW1the basis different laser processing way to choose the laser parameter the principle. Therefore this article and enhances the laser processing regarding the promotion laser processing application the understanding to have the certain reference value. 【5】2 激光技术在软件上的应用激光技术目前在很多领域上多有应用，如工业、医学

12、、军事等， 此外激光技术还被广泛应用于农业，通信，计算机，空间技术等领域。激光技术的广泛应用尤其是在计算机硬件和软件方面拓展越来越发 挥了不可替代的作用，使软件方面的数据交流、兼容性拥有了深层次 的发展。2.1 激光技术在工业上的应用与软件由于具有适应性强、加工质量好、精度高、效率高、效益好、加 工方法多、无污染等优点，激光技术被广泛用于工业领域。比如激光 快速成形，激光切割，激光焊接，激光雕刻，激光打孔，激光蚀刻。而激光蚀刻和激光快速成型在计算机硬件方面的助力，一大方面 上加速了软件维护加速等方面的拓展和进步。软件的载体是光盘,VCD、DVD、U盘、软盘。光盘是通过激光 雕刻在VCD或者DV

13、D上的。激光的工业加工所需的支持是软件高性 能的操纵，如激光切割必要的扫描与定位是软件应用的精确性高效性 典范。2.2 激光技术在医学上的应用与软件医学是应用激光技术最早、最广泛和最活跃的一门边缘学科。1960年世界上第一台红宝石激光器研制成功,次年红宝石激光视网膜凝固机在眼科获得首次应用。到目前为止，临床上使用的激光医疗设 备已有几十个品种，包含了自紫外至可见光和红外的各种波长，包含 了连续、脉冲、巨脉冲、超脉冲等各种输出方式。“I“III “I “I I “I “I I “I “ I “I “I I “I “I I “I “I I “I “I I “I “I I “I r I J “I r

14、 i 訂 “I r i 訂 “i r i 訂 “i r i 訂 “i r i 訂 “i r i 訂 y i 訂 “i r i 訂 叶 从目前激光治疗设备在临床应用的角度可将其分为如下几大类： 眼科激光治疗设备、外科激光手术设备、用于美容目的的皮肤病激光 治疗设备、光动力疗法激光治疗设备、口腔激光设备和激光理疗仪器 等等。【7】激光治疗设备在医疗上的应用采用了一大批需求迥异，性能优异 的激光操纵软件，同样的医疗上的普及极大的促进了生活民生方面的 发展，比如地图遥感定位系统，激光排版技术，红瞳指纹扫描安全系 统等都离不开软件功能的拓展。激光武器有它的独特性，令它被广泛应用于防空，反坦克，轰炸 机自

15、卫等军事用途.激光之所以能成为威力强大的武器，是因为它有 三个层次的破坏能力。【8】swr- mrr- mrr- mrr- mrr- LjrTr4LL/rlLL/rlLLL LLLL/rlLL/rlL*激光武器的优点有：无需进行弹道计算；无后坐力；操作简便， 机动灵活，使用范围广；无放射性污染。激光测距仪是激光在军事上应用的起点，将其应用到火炮系统， 大大提高了火炮射击精度。激光雷达相比于无线电雷达，由于激光发 散角小，方向性好，因此其测量精度大幅度提高。由于同样的原因， 激光雷达不存在盲区，因此尤其适宜于对导弹初始阶段的跟踪测量。 此外还有精确的激光制导武器，激光致盲武器，它们在现代高技术战

16、 争中扮演着及其重要的角色。激光武器的制导，激光雷达的侦测首要突出的技术是激光定位系 统，2.4激光在通信领域的应用与研究进展与软件工程激光通信依传输介质的不同，分为四种：光纤通信、大气通信、 空间通信、水下通信。激光器在通信领域的应用，发展了光纤通信业，光纤通信在军、民 用方面都得到快速发展，它可工作在几十兆赫的短波、超短波波段，* * 訂訂訂訂訂 訂* 也可工作在微波波段一改过去通信容量有限的面貌。通信在激光上的无限拓展，加速了软件的远距离应用，使软件行 业的可应用性、可适应性、可商业性有了明显改观。光通信的快速高效，使计算机之间、用户与硬件的信息交流更加 流畅，极大的满足计算机指令的处理

17、应用也就是软件功能的 无限提升和处理。3.激光技术的应用前景目前全球业界公认的发展最快的、应用日趋广泛的最重要的高新 技术就是光电技术，他必将成为21世纪的支柱产业。而在光电技术中， 其基础技术之一就是激光技术。科学界预测，到2010年，以光电信息 技术为主导的信息产业将形成 5万亿美元的产业规模，到 2010年至 2015年，光电产业可能会取代传统电子产业。光电技术将继微电子技 术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。而首要注意的一点为支 撑与处理光电信息技术产业的“索引”就是软件工程。激光技术与产业的发展将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信 以及网络通信，并将引发一场照明技术革命，小巧、可

18、靠、寿命长、 节能半导体（LED）将主导市场，此外将推出品种繁多的光电子消费类 产品（如VCD、D VD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、 智能手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、办公自动化光电 设备如激光打印、传真和复印等 ）以及新型的信息显示技术产品 （如 CRT、LCD及PDP、FED、OEL平板显示器等）并进入人们的日常生 活中。激光产品已成为现代武器的眼睛和神经，光电子军事装备将改 变21世纪战争的格局。4.结论现代社会中，信息的作用越来越重要，谁掌握的信息越迅速、越 准确、越丰富，谁也就更加掌握了主动权，也就有更多成功的机会。 激光的出现引发了一场信息革命，从VCD、D

19、VD光盘到激光照排，激光 的使用大大提高了效率，以及方便人们保存和提取信息，“激光革命” 意义非凡。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、 形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工，激 光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已 成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生?wwi?wwi?wwi?wwi?wwi?wwwwvi?wwi?wwwwi?wwpwwwwvi?wwwwwwMwwirv!WVirwwMwwirwwirwwMwwirwwirwvvirwvvirwvvirwvvirwvvirwvvirwvvirwvvirwvvi

20、WWwawwa 产开辟了广阔的前景。而激光加工系统与计算机技术沟通的桥梁正是 软件技术，激光技术的应用勾画了软件技术又一广阔天地。激光技术 作为一门具有多方面优点的新兴技术已经被应用于软件计算机领域， 但是并没有广泛应用，所以它的发展潜力有待我们继续挖掘，而已经 应用的方面则需要我们将它完善的更成熟，相信激光技术引发的革命 将会改变软件的未来格局！目前，激光技术已经融入我们的日常生活 之中了，在未来的岁月中，激光会带给我们更多的奇迹。致谢感谢激光技术在软件方面应用的 XX 老师给我的指导，使我对激 光技术应用有了一个全面的了解，而论文也因此才得以顺利完成。同 时，也要感谢日益发达的网络，给了我

21、很多资料。参考文献： 【1】，【2】苏显渝 ，李继陶信息光学，2007.【3】 魏彪，盛新志，激光原理与应用，重庆大学出版社，2007.【4】 朱若谷，激光应用技术. 国防工业出版社. 2006.【5】 Laser theory，2009【6】戴波激光技术与工业应用【J】装备制造技术，2009【7】朱菁激光医学【M】上海：上海科学技术出版社，2003.【8】 徐积仁激光与高科技；科技进步与学科发展“科学技术面向新世纪”学术年会论文集， 1998.【9】 邓小芳，周胜源，林基明. 光通信技术， 2009。目录引言1激光技术定义与激光技术发展现状2激光技术在软件上的应用2.1 激光技术在工业上的应用与软件2.2 激光技术在医学上的应用与软件2.3 激光技术在军事上的应用与软件2.4 激光在通信领域的应用与研究进展与软件工程3激光技术的应用前景4. 结论致谢参考文献