譚威

【摘 要】 隨著社會的發(fā)展，工業(yè)農業(yè)各條的技術，都有了長足的進步，而在各個領域上激光技術一直處于各行各業(yè)的最高端，引領著各行業(yè)的發(fā)展。本文概述了激光技術在軍事、工業(yè)、醫(yī)學、農業(yè)等領域的應用研究進展。

前 言

激光于1960年面世，是一種因刺激產生輻射而強化的光。這種光能量很強，甚至可用作切割鋼板。激光技術就是各個領域應用激光而產生的一系列技術，激光技術是各個行業(yè)上的頂尖技術，各國對激光技術的研究都給予最重視、最嚴肅和嚴謹?shù)膽B(tài)度[1]。本文對激光技術在軍事、工業(yè)、醫(yī)學、農業(yè)等領域的應用研究做簡要的介紹。

一、激光技術在軍事上的應用

激光技術在軍事上的應用主要是利用激光方向性強、單色性好、高亮度和高度的時空相干性特點實施常規(guī)打擊、偵察與反偵察、精確制導、保密通信、姿態(tài)定位分析以及航空航天中的點火推進控制燃燒等。在攻防方面，占主動權的進攻更具優(yōu)勢，因此，激光在軍事上最吸引人的應用莫過于激光武器。

激光武器是指利用激光束直接摧毀目標或使之失效的定向武器，主要由激光器、精密瞄準跟蹤系統(tǒng)和光束控制與發(fā)射系統(tǒng)等部分組成。激光武器以其攻擊速度快、轉向靈活、可實現(xiàn)精確打擊、不受電磁干擾等優(yōu)點倍受青睞。根據作戰(zhàn)用途的不同，可分為戰(zhàn)術激光武器和戰(zhàn)略激光武器。戰(zhàn)術激光武器是利用激光作為能量，發(fā)出很強的激光束來打擊敵人。這種武器能夠象常規(guī)武器那樣直接殺傷敵方人員，使某些光電測量儀器的光敏元件損壞甚至失效，擊毀坦克、飛機等;打擊距離可達20km，主要代表有激光槍和激光炮。戰(zhàn)略激光武器是指可攻擊數(shù)千公里之外的洲際導彈、太空中的偵察衛(wèi)星和通信衛(wèi)星等的高能激光武器，例如，在1975年11月，美國的兩顆監(jiān)視導彈發(fā)射井的偵察衛(wèi)星在飛抵西伯利亞上空時被前蘇聯(lián)的“反衛(wèi)星”陸基激光武器擊中，并變成“瞎子”。在著名的英一阿馬島戰(zhàn)爭中，英國就曾經使用激光武器對付阿根廷飛機而機毀人亡.因此，高能激光武器有望成為未來高科技戰(zhàn)爭中奪取空間優(yōu)勢的殺手锏武器[2]。但是目前高能激光武器技術尚未成熟，按照現(xiàn)有的水平，今后五到十年可望在地面和空中甚至太空平臺上部署，用于戰(zhàn)術防空、戰(zhàn)區(qū)反導和反衛(wèi)星作戰(zhàn)等。目前，美、俄、英、以色列等國已研制出車載和機載激光武器。盡管激光武器有著許多優(yōu)點，但也存在致命的弱點：易受天氣和環(huán)境影響 。

二、激光技術在工業(yè)上的應用

在工業(yè)上最廣為人知的就是激光加工技術，激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動化加工。激光加工系統(tǒng)與計算機數(shù)控技術相結合可構成高效自動化加工設備，已成為企業(yè)實行適時生產的關鍵技術，為優(yōu)質、高效和低成本的加工生產開辟了廣闊的前景。

熱加工和冷加工均可應用在金屬和非金屬材料，進行切割，打孔，刻槽，標記等。熱加工金屬材料進行焊接，表面處理，生產合金，切割均極有利。冷加工則對光化學沉積，激光快速成形技術，激光刻蝕，摻染和氧化都很合適。激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術的重要應用領域。但激光在工業(yè)領域中的應用是有局限和缺點的，比如用激光來切割食物和膠合板就不成功，食物被切開的同時也被灼燒了，而切割膠合板在經濟上還遠不合算。

由于激光容易集中于一點和高能量，激光焊接、激光雕刻這兩門技術也有了質的飛躍，由以前的純人工操作到現(xiàn)在的高精準高效率技術，無論在質還是量的方面都是以前的幾何倍增幅。激光可以作成非常精細的焊槍， 做精密焊接工作;還有激光焊接與組件不會直接接觸， 亦即是非接觸式的焊接， 因而材料質地脆弱也不打緊， 還可以對遠離我們身邊的組件作焊接， 也可以把放置在真空室內的組件焊接起來。因為激光焊接有這些特點，所以它在微電子工業(yè)中尤其受歡迎。同時激光在打孔、刻蝕方面同樣有杰出的貢獻。

三、激光技術在醫(yī)學方面的應用

醫(yī)學方面，激光同樣屬于高端技術。激光醫(yī)學在臨床上的應用主要分為三大部分，包括：①激光在基礎醫(yī)學研究中的應用，主要是通過激光與人體器官組織、細胞和生物分子的相互作用來研究激光的生物效應。②激光診斷，是以激光作為信息載體，利用激光單色性好的特點，對組織病理形態(tài)、病理情況下的功能及找出某些致病因素等方面進行光譜分析。③激光治療，是以激光作為能量載體，利用激光對組織的生物學效應進行治療，多年來，激光技術已成為臨床治療的有效手段，也成為發(fā)展醫(yī)學診斷的關鍵技術。激光技術在醫(yī)學領域最多人接觸過的就是激光手術，激光手術就是利用激光能產生高能量﹑聚焦精確的單色光，具有一定的穿透力，作用于人體組織時能在局部產生高熱量。激光手術就是利用激光的這一特點，去除或破壞目標組織，達到治療的目的。但至今，癌細胞的假陰性無法排除，而且比例還很高，在臨床上無法單獨作為癌細胞檢測的依據。因此，客觀科學地判斷激光熒光光譜對腫瘤的診斷標準，是十分必要的。

四、激光技術在農業(yè)上的應用

中國是個農業(yè)大國，農業(yè)在中國起碼在當今時代的中國還是大部分人的主要經濟來源，中國農業(yè)的發(fā)展能否取得更大的進展關乎著更多人的利益。激光技術在農業(yè)領域的應用現(xiàn)狀主要有：誘變育種、提高種子活力、激光平地整地、防治病害蟲。

激光處理種子誘變作用與一般射線（如X射線、γ射線、中子、紫外線等）類似，是通過染色體結構畸變和遺傳物質分子改變，最后導致其性狀和特性發(fā)生變異，再通過細胞分裂遺傳給后代，經過人為選擇和培育成為新品種

結束語

從大方面來說，激光技術已經占領了各個行業(yè)，無論在軍事還是工農業(yè)上，激光技術自出現(xiàn)以來一直是引領著各行業(yè)的發(fā)展。但我們不能滿足這一現(xiàn)狀，古語說，好東西是不怕多的，對于激光技術這門如此有利于人類，服務于人類的應用技術，很值得我們繼續(xù)深入研究開發(fā)。

【參考文獻】

[1] 高旸.激光技術應用現(xiàn)狀與分析[J].物理通報， 2007，（11）：50-52