一、激光在信息領(lǐng)域的應(yīng)用

半導(dǎo)體激光器和光纖放大器是光纖通信的兩項關(guān)鍵技術(shù)。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光不僅單色性和相干性好，而且光波頻率比微波頻率又高萬倍，故以激光為傳遞信息的載體，用光纖做信息傳遞線路的光纖通信，不僅通信質(zhì)量好、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好，而且通信容量比微波通信要提高上萬倍。

利用激光技術(shù)進(jìn)行光存儲，使信息的存儲發(fā)生了革命性的飛躍。一張CD聲頻光盤的記錄密度相當(dāng)于1000萬bit／cm²，可記錄78分鐘的音樂節(jié)目，比密紋唱片要大好幾個數(shù)量級。

圖：CD或DVD播放機(jī)中的光盤的激光和鏡頭。右下方的小圓是半導(dǎo)體激光二極管，而較大的藍(lán)色圓圈是從激光器從光盤的光滑表面反射后讀取光的透鏡。

此外，激光打印機(jī)、激光傳真機(jī)、激光照排、激光大屏幕彩色電視、光纖有線電視以及大氣激光通訊等均已得到廣泛應(yīng)用。

二、激光在全息術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

光作為一種波動現(xiàn)象，表征它的物理量有波長（同顏色有關(guān)）、振幅（同光的強(qiáng)弱有關(guān)）和位相（表示波動起點同基準(zhǔn)時間的關(guān)系）。人們利用感光的照相方法，只能記錄下波長和振幅，所以無論照得多么逼真，看照片和看真的景物總是不一樣。

而激光具有高相干性，能獲取干涉波空間包括相位在內(nèi)的全部信息。因此，采用激光進(jìn)行全息攝影，被拍物體的全部信息都被記錄在底片上，通過光的衍射，就能復(fù)現(xiàn)被攝取物體栩栩如生的立體形象。

三、激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用分為兩大類：激光診斷與激光治療，前者是以激光作為信息載體，后者則以激光作為能量載體。

在激光診斷方面，利用激光的高單色性、光強(qiáng)度高、準(zhǔn)直性、偏振性等光學(xué)基本屬性以及光與物質(zhì)的各種相互作用（散射、吸收等）來測量生物組織的微觀結(jié)構(gòu)、生理作用、生化分子濃度分布等關(guān)鍵指標(biāo)，獲取生物組織的結(jié)構(gòu)和功能信息，剖析疾病的發(fā)生發(fā)展過程。憑借無損成像、高分辨率和豐富的對比機(jī)制等優(yōu)勢，激光診斷技術(shù)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)精準(zhǔn)診療的重要組成部分。

醫(yī)用激光器不同于工業(yè)激光器，對激光波長、脈沖寬度、工作方式、輸出功率、設(shè)備尺寸和安全監(jiān)測等有特定要求。超快激光已被用于高精度要求的眼科和皮膚科治療，未來將在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。目前，激光醫(yī)學(xué)的出色應(yīng)用研究主要表現(xiàn)在以下方面：

光動力療法治癌（激光治療腫瘤具有出血少、感染率低、手術(shù)精度高、術(shù)中時間短、患者痛苦小等優(yōu)點，越來越多地被應(yīng)用于臨床治療中，如光動力療法、激光治療血管瘤和膀胱惡性腫瘤等。）；

激光治療心血管疾病（激光溶栓通過激光輻照血栓，破壞血栓內(nèi)生物組織的分子鍵，或直接利用光熱效應(yīng)消融組織，達(dá)到溶栓的目的，在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。）；

準(zhǔn)分子激光角膜成形術(shù)（激光治療在眼科的應(yīng)用主要集中在治療青光眼、視網(wǎng)膜病變、近視眼和白內(nèi)障等疾病，還可用于許多其他眼科相關(guān)疾病的治療。）；

激光美容術(shù)（激光治療能夠克服傳統(tǒng)方法的缺點，有望徹底治愈相關(guān)皮膚科疾病，如白癜風(fēng)、黃褐斑、鮮紅斑痣、痤瘡等。）；

激光纖維內(nèi)窺鏡手術(shù)；激光腹腔鏡手術(shù)；激光胸腔鏡手術(shù)；激光關(guān)節(jié)鏡手術(shù)；激光碎石術(shù)；激光外科手術(shù)；激光在吻合術(shù)上的應(yīng)用；

激光在口腔、頜面外科及牙科方面的應(yīng)用；

弱激光療法（LLLT 又稱低強(qiáng)度激光治療或光生物調(diào)節(jié)治療，是指激光作用于生物組織時不造成不可逆的損傷，但刺激機(jī)體產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)，對組織或機(jī)體起到調(diào)節(jié)、增強(qiáng)或抑制作用來達(dá)到治療疾病的目的。LLLT 的最大特點是患者無創(chuàng)無痛，其功率密度通常為毫瓦量級。 ）等。

目前，激光治療在基礎(chǔ)研究、新技術(shù)開發(fā)以及新設(shè)備研制和生產(chǎn)等諸多方面都保持持續(xù)的、強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。

四、激光加工

利用激光的高強(qiáng)度（亮度）聚焦激光束在1 ms內(nèi)能發(fā)射100J的光能量，聚焦起來足以使材料在短時間內(nèi)融化或汽化，從而對不同特性難以加工的材料進(jìn)行加工處理，如：焊接、打孔、切割、熱處理、光刻等。

激光加工具有精度高、畸變小、無接觸、能量省等優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎可以覆蓋整個機(jī)械制造業(yè)，包括礦山機(jī)械、石油化工、電力、鐵路、汽車、船舶、冶金、醫(yī)療器械、航空、機(jī)床、發(fā)電、印刷、包裝、模具、制藥等行業(yè)。其中關(guān)鍵零部件和精密設(shè)備的磨損和腐蝕都能很好地利用激光熔覆技術(shù)進(jìn)行修復(fù)和優(yōu)化，成為化腐朽為神奇的利器。

五、精密測量

精密測量是利用了激光單色性好、相干性強(qiáng)、方向性好的特點。相比于其他測距儀，激光測距具有探測距離遠(yuǎn)，精度高，抗干擾，保密性好，體積小重量輕的優(yōu)點。測距儀發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測目標(biāo)反射后，光脈沖回到接收系統(tǒng)，測量發(fā)射與接收時間間隔。

激光同時具有高亮度和高相干性，這使得光的多普勒效應(yīng)能夠在測速方面得到應(yīng)用。激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。從工作原理上講，激光雷達(dá)與微波雷達(dá)沒有根本的區(qū)別：向目標(biāo)發(fā)射探測信號（激光束），然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號（目標(biāo)回波）與發(fā)射信號進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識別，它在軍事領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，也成為環(huán)境監(jiān)測的有力武器。

此外，引力波的探測也是利用激光干涉測量方法，進(jìn)行中低頻波段引力波的直接探測，觀測雙黑洞并合和極大質(zhì)量比天體并合時產(chǎn)生的引力波輻射，以及其他的宇宙引力波輻射過程。

激光是20世紀(jì)人類最重大的發(fā)明之一，激光技術(shù)的應(yīng)用已廣泛深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)學(xué)乃至社會的各個方面，對人類社會的進(jìn)步正在起著越來越重要的作用，正奇跡般地改變著我們的世界。

參考文獻(xiàn)：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/27990894

2.激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

https://mp.weixin.qq.com/s/fJBsN370Jy7fIBAHdS5hKQ

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