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第499章 火箭弹射向总统府 6（第1页）

光电子技术，是以激光器和先进的探测器为基础，由光学技术、电子技术、精密机械技术和计算机技术等相结合，而形成的高技术，它是研究光（光子）与电子转换，光（光子）进行信息发送、探测、变换、存储、处理和重现的科学技术。它主要包括激光技术、红外技术、光纤技术、集成光学技术、光计算和显示技术等方面。这里所说的光（光子），可以是r和x射线、紫外线、可见光和红外线。

由于光电子技术具有探测精度高、信息传递速度快、信息容量大和抗干扰与保密能力强等优点，因而受到各个方面的高度重视，并得到了迅速的发展。我国“863”计划中的七个领域里头的15个主题中，就有两个领域3项主题涉及到光电子技术。

光电子技术是由激光技术、红外技术、光导纤维技术等基本技术构成的。下面就介绍它们的基本原理和发展情况。

1、激光技术

激光通常称为“莱塞”（laser），是英语“受辐射的光放大”的缩写。

一切物质都是由原子组成的，而原子是由原子核和核外电子层组成的，电子围绕原子核，以特定的能量状态（能级）运动。当原子中的电子由较高能级跃迁到较低能级时，大都以光的形式释放出多余的能量，这种释放过程称之为原子发光。

过去，人们只知道这种原子自发辐射形式的发光。1916年爱因斯坦提出了原子发光的另一种形式——受激辐射理论，即如果处于较高能级的电子“碰到”一个频率适当的入射光子时，它将受到这个光子的刺激，这就产生了激光。

因此，我们发现产生激光的第一个条件，就是使发光介质中处于高能状态的粒子数多于处于低能状态的粒子数（非常状态），这个过程称为“粒子数反转”。

处于“非常状态”的发光介质，只要有一个自发辐射的光子引发，就会促使处于高能状态的粒子受激射出光子。这个光子又会引发其它粒子的受激辐射，如此下去产生雪崩效应。

第二个条件是，要建立一个谐振腔。它是安装在激光工作物质两端的两块反射镜。通过反射镜对受激辐射实现光的放大，同时起到选频和选择方向的作用。

1940年，有人在气体放电实验中，观察到了粒子数反转现象。但由于当时没有把受激辐射、粒子数反转、谐振腔这几个概念联系起来分析，所以始终没有提出激光器的概念。直到1960年，美国科学家梅曼用红宝石制成了世界上第一台激光器之后，激光技术才得到突飞猛进的发展。

现在的激光器的种类，已经有气体激光器、半导体激光器、固体（液体）激光器、化学激光器、自由电子激光器等几十类品种，激光的波长几乎覆盖了从紫外到红外的整个波段。在一些技术发达国家中，已经形成了激光复合生产系统，并发展成为一支独立的高新技术产业。

激光与普通光相比，具有以下特殊性能：

1、相干性高

当两种光波的频率相同、震动方向一致且具有确定的相位差，这两种光称为相干光。普通光源发出的光波没有上述性质，所以，它是非相干光。而激光器上发出的每一点光，都具有相同的频率、一致的振动方向和确定的相位差，因此，激光具有高度的相干性。

2、亮度大

激光是断续传播的，每次闪光前都聚集起很大的能量，其亮度可达太阳光的100亿倍，温度可达摄氏一万度以上，能烧毁一切物资。

3、方向性强

激光只向一个方向发射，其发射角可以小到一秒，比电子波的发射角还小，几乎可以视为一个平行光束。

4、单色性好

普通光的颜色是很复杂的，而激光器发出的激光是高单色性的光。

由于激光具有其他自然光和人造光无可比拟的优点，因而它的应用已经遍及工农业生产、医疗卫生、科学研究和国防建设等各个领域。

激光技术想在已经逐步走向成熟阶段，许多国家已经发展出了多种形式的激光技术和多种用途的激光器。

在工业领域，激光可以作为一种特殊的光学加工手段，对各种材料和产品进行非接触式加工，解决了用其他方法无法加工或很难加工的难题。如在10厘米直径的喷头上加工1万个孔，需要五个工人工作一个星期，而且质量很难保证，而用激光打孔，只需两小时就能高质量的完成。激光可用在难熔金属钛、铌等及其合金上进行钻孔、焊接、切割等方面的机械加工。

在农业领域，通过一定剂量、一定方式的激光照射，可以培育出新的优良品种。此外，还可以利用激光研究农作物的生成规律、病虫害的防治方法等。

在医疗领域，可以利用激光辐射到人体上所引起的刺激、变异、烧灼和汽化等效应，对病人进行诊断和治疗。如用激光作外科手术刀，可减少流血和疼痛，即可以进行微小外科手术，又可以进行胸、肝、肾等大手术。

在测量和探测领域，用“激光必长仪”作计量长度，已经准确到了头发丝的三百五十分之一甚至更细的程度，测量地球和月球的距离误差缩小到了一点五米以内。

在通信和信息处理领域，用激光做光谱相干电磁波，可同时传送、存储和处理大量信息。一根普通电话线只能通过三路电话，一条简单的微波电路能通过十万部电话。由于激光频率高，一束激光理论上可通过100亿路电话。

在一张邮票大小的激光全息底片上，能够存储整整500页书的全部文字和图片。利用激光还可以进行全系摄影，可将几十小时的电影和电视节目录制在像普通唱片大小的激光录像盘上。

我国1961年就已经研制成了第一台红宝石激光器，1963年又研制成了氦氖激光器，这些高技术成果，在世界上属于最造出成果的国家之一，与美国相差无几。接着又研制成功精密激光微调机、砷化镓激光器、大气能见度激光仪，计算机激光汉字编辑排版系统等。

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