什麼是激光,彩光,光纖?

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激光英文名是 Laser，即 Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation 的縮寫。激光的英文全名已完全表達了製造激光的主要過程。

激光基本上就是由第三種躍遷機制所產生的。它由一枝閃光燈，激光介質和兩面鏡所組成。激光介質是紅寶石晶體，當中有微量的鉻原子。在開始時，閃光燈發出的光射入激光介質，使激光介質中的鉻原子受到激發，最外層的電子躍遷到受激態。此時，有些電子會透過釋放光子，回到較低的能階。而釋放出的光子會被設於激光介質兩端的鏡子來回反射，誘發更多的電子進行受激輻射，使激光的強度增加。設在兩端的其中一面鏡子會把全部光子反射，另一面鏡子則會把大部分光子反射，並讓其餘小部分光子穿過﹔而穿過鏡子的光子就構成我們所見的激光。

產生激光還有一個巧妙之處，就是要實現所謂粒子數反轉的狀態。以紅寶石激光為例，原子首先吸收能量，躍遷至受激態。原子處於受激態的時間非常短，大約秒後，它便會落到一個稱為亞穩態的中間狀態。原子停留在亞穩態的時間很長，大約是秒或更長的時間。電子長時間留在亞穩態，導致在亞穩態的原子數目多於在基態的原子數目，此現象稱為粒子數反轉。粒子數反轉是產生激光的關鍵，因為它使透過受激輻射由亞穩態回到基態的原子，比透過自發吸收由基態躍遷至亞穩態的原子為多，從而保證了介質內的光子可以增多，以輸出激光。

激光透過受激輻射產生，有以下三大特性﹕

激光是單色的，在整個產生的機制中，只會產生一種波長的光。這與普通的光不同，例如陽光和燈光都是由多種波長的光合成的，接近白光。
激光是相干的，所有光子都有相同的相，相同的偏振，它們疊加起來便產生很大的強度。而在日常生活中所見的光，它們的相和偏振是隨機的，相對於激光，這些光就弱得多了。
激光的光束很狹窄，並且十分集中，所以有很強的威力。相反，燈光分散向各個方向轉播，所以強度很低。
以能量劃分，激光可大致可分為三類，第一類是低能量激光，這類激光通常以氣體為激光介質，例如在超級市場中常用的條碼掃描器，就是用氦氣和氖氣作為激光介質的；第二類是中能量激光，例如在課堂上用的激光指示器；最後一類為高能量激光，一般用半導體作為激光介質，輸出的功率可高達 500 mW。用於熱核聚變實驗的激光可發射出時間極短但能量極高的激光脈衝，其脈衝功率竟可達 W！這激光可產生達一億度的高溫，引發微粒狀的氘-氚燃料進行熱核聚變。

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“彩光”嫩膚是基于“彩光”技術而開發出來的一項無創性皮膚醫療美容新方法，可以治療皮膚表面各種色素斑、毛細血管擴張，並同時改善皮膚質地，恢復白皙、細膩的靚麗肌膚。

　　“光子”，也被稱為強脈衝光（IPL），是一種有特殊波長的寬譜可視光，有較柔和的光熱效應。"彩光"技術最早由科醫人公司研制成功，起初主要應用于皮膚科臨床治療皮膚毛細血管擴張和血管瘤。本世紀初，美國著名皮膚學專家比特教授首先發現彩光技術還可以有效治療皮膚表面色素斑，改善皮膚的彈性和細膩程度。繼此，彩光嫩膚應運而生。

　　“彩光”嫩膚應用最多的是治療隨年齡增長和太陽紫外線照射所引起的皮膚瑕疵和皮膚質老化。皮膚老化主要集中在人們面部、頸部、手部和胸部等經常暴露于日光照射部位的皮膚，多表現為膚鬆弛、缺乏彈性、粗糙、皺紋、色澤暗淡、各種色素斑以及血管擴張造成的面部潮紅和酒糟鼻等。據統計，皮膚老化大多從25-30歲左右開始，所以"彩光"嫩膚在歐美又被稱為是30歲以上消費者的最理想的皮膚美容技術。

　　“彩光”嫩膚治療很方便，一般每個療程為4-6次，每次相隔3週左右，每次治療約20分鐘，哪怕上班午休的時間都可以做。按患者需要，該治療可以針對局部“病灶”，也可以針對全面部治療。

　　同其他傳統護膚、美膚手段不同，“彩光”嫩膚是一種醫療美容技術。實現這種技術的是一種叫“彩光嫩膚儀”的高科技醫療儀器，需要懂技術和皮膚科學的專業人員操作。

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光導纖維或簡作光纖，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至於斷裂。通常，光纖的一端的發射裝置使用發光二極體（light emitting diode,LED）或一束雷射將光脈衝傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈衝。在日常生活中，由於光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。隨著光纖的價格日漸降低，光纖也被用於醫療和娛樂的用途。

光纖主要分為兩類﹐一是漸變光纖﹐一是躍階光纖。前者的折射率是漸變的﹐而後者的折射率是突變的。另外還分為單模光纖及多模光纖近年來﹐又有新的光子晶體光纖問世。

光導纖維是雙重構造，核心部分是高折射率玻璃，表層部分是低折射率的玻璃或塑料，光在核心部分傳播，並在表層交界處不斷進行全反射，沿「之」字形向前傳播。這種纖維比頭髮絲還細，這樣細的纖維要有折射率截然不同的雙重結構分佈，是一個非常驚人的技術。各國科學家經過多年努力，創造了「內附著法」、「MCVD法」、「VAD法」等，製成了超高純石英玻璃，特製成的光導纖維傳播光的效率有了非常明顯的提高。現在較好的光導纖維，其光傳播損耗每公里只有零點二分貝；也就是說傳播一公里後只損耗4.5％。

目前用於通信中的光纖主要是玻璃纖維，其外徑約為250微米，中心通光部分直徑為10~60微米。在醫學上，光纖用於內視鏡，在娛樂方面，常用於音響的訊號線。

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光纖之父高錕（1933年11月4日—），美籍華人，生於中國上海金山區。光纖通訊、電機工程專家。光纖之父，前香港中文大學校長。美國國家工程院院士、英國皇家工程科學院院士、英國皇家藝術學會會員和瑞典皇家工程科學院外籍院士，臺灣中央研究院院士。1996年當選中國科學院外籍院士。

1965年，以無數實驗為基礎的論文提出：用石英基玻璃纖維進行長距離信息傳遞，將帶來一場通訊事業的革命，並提出當玻璃纖維損耗率下降到20分貝/公里時，光纖通訊即可成功。他的研究為人類進入光導新紀元打開了大門。為此，獲得了愛迪生電信獎、馬可尼國際獎、貝爾獎、巴倫坦獎章、利布曼獎和光電子學獎金等。

什麼是 激光,彩光,光纖?

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