激光应用：印刷工业革命、医学领域

2023-08-11 理论教育版权反馈

【摘要】：（三）激光照排技术激光的出现引发了印刷工业的一场革命。现在已经得到广泛应用的激光照排技术就是一项重大的革命。（六）激光在医学上的应用激光大显身手的另一领域是医学。在外科手术中，它不仅可以作为激光刀使用，而且在眼科、牙科、皮肤科与整容等方面都有独特的应用。准分子眼科激光手术的适用年龄是18～50岁，最佳年龄是18～30岁。

由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性好等特点而得到广泛应用，如激光测距、激光钻孔和切割、地震监测、激光手术等。而激光在军事领域也得到了充分应用，如激光致盲武器、激光防空武器、激光反卫星武器、激光等离子武器、激光制导子弹、激光窃听器等现代高科技武器都展现了激光的效能。

（一）激光武器

现代的激光可以制造出摧毁一切的激光武器。美国现在全力研制的“星球大战”防卫体系，其所依赖的重要一环就是用激光束来击毁入侵的导弹。可以设想，一枚载着核弹头的导弹在强激光的照射下会迅速化为一阵烟雾消散在空中，这是多么奇妙的事。

（二）全息照相

一般照相机拍出的照片都是平面的，没有立体感，仅是二维图像，很多信息都失去了。当激光出现后，人类才第一次得到了全息照片。所谓全息照片，就是一种记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息的先进照相技术。全息照片不用一般的照相机，而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上，称为物光束；另一束直接照到感光胶片即全息干板上，称为参考光束。当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看，全息照片上只有些乱七八糟的条纹。可是若用一束激光去照射该照片，眼前就会出现逼真的立体景物。更奇妙的是，从不同的角度去观察，就可以看到原来物体的不同侧面。而且，如果不小心把全息照片弄碎了，那也没有关系。随意拿起其中的一小块碎片，用同样的方法观察，原来的被摄物体仍然能完整无缺地显示出来。

（三）激光照排技术

激光的出现引发了印刷工业的一场革命。现代社会中，信息的作用越来越重要。因此在信息传播中，加快印刷速度、缩短出版周期也就有了相当重要的意义。现在已经得到广泛应用的激光照排技术就是一项重大的革命。激光照排是将文字通过计算机分解为点阵，然后控制激光在感光底片上扫描，用曝光点的点阵组成文字和图像。现在我国已广泛应用的汉字排版技术就采用了激光照排，它比古老的铅字排版功效至少高5倍。

（四）激光唱片机

激光唱片机简称激光唱机（CD机），又称音频光盘机，它是“综合信号激光盘系统”中的一种。它包括激光唱片和唱机两部分：激光唱片是一张以玻璃或树脂为材料、表面镀有一层极薄金属膜的圆盘，通过激光束的烧蚀作用，以一连串凹痕的形式将声音信号刻写存贮在圆盘上，形成与胶木唱片相似的信号轨迹；激光唱机则是以激光束读取激光唱片上的光信号并转换为电信号，输出给音响播放装置再转换为声音信号。

（五）激光影碟机

激光影碟机是“综合信号激光盘系统”中的一种。它的工作原理与激光唱片机相同，只是它所录制、读取和播放的信号包括音响、静止动态画面及文字等多种信号。这种综合信号激光盘用于教学、娱乐等。在激光影碟机的发展中出现了LD（激光影碟）、VCD（视频压缩碟片）、DVD（数字视频光盘机）等。

（六）激光在医学上的应用

激光大显身手的另一领域是医学。在外科手术中，它不仅可以作为激光刀使用，而且在眼科、牙科、皮肤科与整容等方面都有独特的应用。激光刀的妙处在于它切割的同时也进行了灼烧，这恰好封闭血管防止其出血，也减少了感染的危险。用激光对牙齿进行无痛钻孔和去牙蛀，使人们对以前望而生畏的牙科手术大感轻松。与以前的机械打孔相比，激光钻孔不仅不会产生大量的摩擦热，而且其所蒸发掉的只是被腐蚀处的黑色牙区，不会对健康的牙组织产生影响，从而疼痛感会大大减轻。

对于目前的不治之症——癌症，激光也提供了有效的武器。一方面，可用激光刀来切除肿瘤；另一方面，在癌症的早期诊断方面也卓有成效。癌症的早期诊断对于其治疗有着决定性意义。借助激光能准确地确定肿瘤细胞和正常细胞，同时也提供了一个新的治疗途径。借助一些特殊的化学物质，采用激光化疗法，能使这些特殊物质在激光作用下杀死肿瘤细胞，从而达到治疗癌症的目的。

激光在眼科上的应用是最令人叹为观止的。激光可以焊接脱开的视网膜，封闭破漏的血管，彻底摧毁漂浮在眼中胶冻状液体中的微小的沙粒（使其汽化）。激光手术的优点是不需要切开眼睛就能完成手术，而且手术的疼痛感大为缓和。

目前，国内的近视眼患者都比较关注“准分子激光手术”这一新生事物。“准分子激光手术”的全称是“准分子激光屈光性角膜手术”，目前包括三种不同的手术方式：准分子激光屈光性角膜切削术（PRK）、准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）和准分子激光上皮下角膜磨镶术（LASEK）。PRK属于早期的激光手术，治疗前需要将角膜上皮刮除，在角膜上做准分子激光切削，改变角膜表面的屈光度。这种方法失败率高，目前已趋于淘汰。现在各家医疗机构常用的LASIK手术，是在PRK的基础上发展起来的一种更先进的激光手术。此外，还有一种界于PRK和LASIK之间的技术，即LASEK。

无论是三种手术中的哪一种，都是一种微创伤手术。而且，但凡手术，对于患者自身的条件都有一定的要求，眼科激光手术自然也不例外，并非人人能做。准分子眼科激光手术的适用年龄是18～50岁，最佳年龄是18～30岁。18周岁以下的青少年眼部还没发育完全，屈光度也不稳定，如果过早接受手术，术后视力有可能会后退，影响预期的效果，甚至可能出现远视的现象。此外，对在适用年龄之内的患者也有一定的要求，一些自体免疫性疾病与结缔组织疾病，如风湿性关节炎、红斑狼疮患者，因其愈合组织的能力不佳、身体抵抗力不好，也最好不要实施眼科激光手术。

除了安全性之外，眼科激光手术的疗效也是患者关注的一个焦点，不少患者担心术后一定时间内近视会出现反弹。一些人误认为眼科激光手术可以使患者的视力完全恢复为标准水平，从而摆脱眼镜的束缚。实际上这种观点是错误的，因为实际的疗效必须参看患者本身的状况。

（七）其他应用

激光加工是激光应用最有发展前途的领域，现在已开发出20多种激光加工技术。激光的空间和时间控制性很好，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产开辟了广阔的前景。目前已成熟的激光加工技术包括：激光快速成型技术、激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光打标技术、激光去重平衡技术、激光蚀刻技术、激光微调技术、激光存储技术、激光画线技术、激光清洗技术、激光热处理和表面处理技术。

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，激光将会带给我们更多的奇迹。

激光应用：印刷工业革命、医学领域

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