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特刊 - 激光雷达的大气应用
使用激光束在1960年由T. Maiman发明激光后不久就会发出大气。在整个大气中，气溶胶的观察和表征随着复杂性的日益激增而普遍，现在经常整合到网络中。2006年发射了云 - 大气圈激光雷达和红外探路者卫星观察（卡利皮），仍在绕地球绕。LIDAR气溶胶观测值现在用于空气质量的预测。多普勒激光雷达，以观察较低或更高大气中的风场。现在，它们已商业可用，并在世界各地广泛部署了风能行业，机场的监视等。LIDAR，用于测量温度，湿度，大气中气态成分的浓度，设想用于太空任务的垂直轮廓，并得益于激光和探测器技术的进展。特刊将试图概述LiDAR技术和科学的最新发展以及观察大气的工业应用。
LiDAR的演变及其在高精度领域的应用...
LiDAR是在1960年Theodore Maiman发明红宝石激光器之后才被广泛认可的，从技术革新来看，LiDAR经历了四个阶段。1960年，Theodore Maiman和他的同事在休斯研究实验室将高功率闪光灯照射在红宝石棒上，触发了一束相干光：第一束激光器。由于激光具有亮度好、方向性好、抗干扰等特点，激光技术被广泛应用于测距。与一般的测量方法相比，它具有精度高、分辨率高、体积小、使用方便、全天候等优点，在对地观测、环境监测、侦察等领域发挥着重要作用。同其他技术一样，激光也引起了军方的重视，很快美国军方就开始了军用激光装置的研究，第一台军用激光测距仪在1961年通过了军方试验，很快就投入了实用化。1971年，美国军方首创了世界上第一台红宝石激光测距系统：AN/GVS-3，这台第一代测距仪由光电倍增管探测器和红色外宝石光激励器组成，由于存在体积大、重量重、功耗大等缺点，很快就被第二代测距系统所取代，该测距系统采用近红外钕激光器(主要是Nd:YAG激光器)和PIN光电二极管或雪崩光电二极管，体积更小，功耗更低。随着这项技术的日趋成熟，随着20世纪70年代YAG激光技术的成熟，应用于长、中、短程激光测距雷达已成为必然趋势，1977年美国研制成功第一台手持式小型激光测距仪。 Nd:YAG激光测距仪：AN/GVS-5型，特点：尺寸与标准7-50军用望远镜相当，总重量只有2kg，适合手持使用，20世纪70年代末到80年代中期，激光测距仪成为军用激光市场上最大的采购项目[10]。起初激光测距主要用于军事和科研，在工业仪器中很少见，因为激光测距传感器太贵，一般在几千美元，高昂的价格一直是阻碍其广泛使用的主要原因。然而，由于技术的重大进步，价格已降至几百美元，使得它有可能成为一种具有成本效益的测量仪器。
激光器和能量的光纤表达...
激光器是一种通过基于电磁辐射的刺激发射的光学扩增过程发出光的装置。术语“激光”是“通过刺激辐射的发射来放大光”的首字母缩写。爱因斯坦在1917年使用木板的辐射定律给出了激光的第一个理论基础，该定律是基于概率系数（爱因斯坦系数），用于吸收和自发和刺激电磁辐射的自发性和刺激发射。在694 nm处产生脉冲红色激光辐射的灯。伊朗科学家贾万（Javan）和贝内特（Bennett）使用HE和NE气体的混合物以1960年的1：10的比例制作了第一个气体激光器。R. N. Hall展示了1962年由砷化甘露尼德炮（GAAS）制成的第一个二极管激光，该激光在850 nm处发射辐射，并于同年后来开发了第一个半导体可见光的光线激光。激光与其他光源不同，因为它发出了高度连贯，单色，方向和强烈的光束。这些属性发现它们在许多应用中都有用。在其许多应用中，激光器用于光盘驱动器，激光打印机和条形码扫描仪； DNA测序仪器，光纤和自由空间光学通信；激光手术和皮肤治疗；切割和焊接材料；用于标记目标以及测量范围和速度的军事和执法设备；和激光照明在娱乐中显示。
一项关于氩离子激光的研究
Muhammad Arif bin Jalil物理系，马来西亚Teknologi Universia，81310 Johor Bahru，Johor，Malaysia，马来西亚摘要：创建的第一个连续波（CW）激光是He-ne Laser。Ali Javan和他的同事W. R. Bennet和D. R. Herriott在Maiman宣布发明了脉冲红宝石激光器后几个月透露了CW He-Ne Laser的生产。霓虹灯原子在此四级气体激光器中被氦原子激发。激光灯是由霓虹灯的原子变化产生的。波长为632.8 nm的红光。除了产生各种紫外线和IR波长外，这些激光器还可能在可见光谱中产生绿色和黄光（Javan的第一个HE-NE在IR在1152.3 nm的IR操作）。可以通过利用用于这些可能的众多可能的激光跃迁之一的高反射镜来在单个波长下以单个波长进行单个波长的输出工作。它们不是具有高功率激光的发电机。在输出光强度（功率水平上的最小抖动）和波长（模式稳定性）方面，这些激光器的极端稳定性可能是其最著名的特征之一。He-Ne激光经常用于稳定其他激光器。它们也用于应用中，例如全息图，其中模式稳定性至关重要。He-Ne激光器一直在市场上占据主导地位，直到1990年代中期为低功率用途制造，例如射程发现，扫描，光学传输，激光指针等。但是，由于成本较低，其他类型的激光器最著名的是半导体激光器似乎在最近的竞争中取得了胜利。[30]关键字：He-ne激光器，能源，增益培养基，吸收，自发发射，刺激发射。
讲座 1. 主题介绍和简要历史。
讲座 1. 学科简介和简史。本课程的目的。非线性光学和量子光学的简要历史。它们是如何融合的。没有非线性光学的量子光学：原子和固态发射器。非线性光学基础：参数和非参数过程；非线性偏振；每模式平均光子数（亮度）。 1. 本课程的目的。本课程计划在非线性和量子光学的边界上。量子光学研究的光的量子态以及与光相关的量子信息技术中使用的光量子态大多是通过非线性光学效应产生的。例子有：纠缠光子对、单光子和通过“预示”制备的多光子态、压缩真空、压缩相干态。了解这些状态是如何产生的很重要。除了用于产生量子光的非线性光学方法外，还有用于检测量子光的方法，例如上转换。本课程面向已经学习过非线性光学甚至量子光学的人员，但如果有必要，我们将填补一些理解上的空白。（或者可能提出新的空白，这总是有用的。）将有 10 堂讲座，每两堂讲座后有一个问题课（由 Cameron Okoth 主持），其中的问题将与讲座内容密切相关。重点将放在实验和估算上。作为课程的一部分，我们将组织一次实验室参观，我们将展示谐波产生、和频产生、高增益参量下变频。所有这些都将很好地说明课程。2. 非线性和量子光学的简要并行历史。早期的频率转换实验。任何频率转换都是非线性效应。仅使用线性光学元件，您无法获得“从蓝色变为红色”或反之亦然，您无法改变光谱。从这个意义上说，荧光肯定是一种非线性效应，它从 19 世纪开始就为人所知，赫歇尔在 1845 年和斯托克斯在 1852 年分别进行了两次实验（图 1）。事实上，斯托克斯迈出的重要一步是他使用滤光片来选择激发辐射的短波长部分（教堂蓝玻璃只透射紫外线）和长波长荧光（葡萄酒不透射紫外线）。结论是荧光发生了红移。此外，1928 年通过实验发现的拉曼散射也是一种非弹性散射，可以用非线性光学的形式来处理。表征拉曼散射强度的拉曼张量与立方非线性磁化率一一对应。但传统上，只有 1961 年弗兰肯关于二次谐波产生的实验才被认为是非线性光学的开端。弗兰肯的实验 这个实验是在激光出现后才有可能的。第一台激光器（当时称为光学微波激射器）是由梅曼于 1960 年制造的，但 1961 年弗兰肯已经使用了商用脉冲红宝石激光器！当然，微波的非线性光学
生成的AI和教育：共生关系一项关于掺杂Yttrium Orthovanate的neododymium的研究...
I.引言激光器是一种使用光学放大的设备，该设备基于电磁辐射的刺激发射来发光。最初旨在通过刺激的辐射发射来代替光放大，名称为“ Laser”是一种词典。[1] [2] Hughes Research Laboratories的Theodore Maiman于1960年根据Charles H. Townes和Arthur Leonard Schawlow的理论研究建造了第一个激光。[3]一致的光被激光发出，使它们与其他光源区分开。通过空间连贯性使激光切割和光刻等应用成为可能，这使激光器可以聚焦到小区域。此外，它可以实现准直，从而使激光束在长距离上保持狭窄，并且在LIDAR（光检测和射程）和激光指针应用中很有用。由于激光的出色时间连贯性，可以通过激光发射高度狭窄的频谱。作为一种替代性，可以利用时间连贯性来创建具有广泛光谱的飞秒持续时间的超短光脉冲。激光器在切割和焊接材料，激光盘驱动器，激光打印机，条形码扫描仪，DNA测序仪器，光纤和自由空间光学通信，半导体芯片制造（光刻术（光刻），激光手术和皮肤处理以及切割和焊接供应中。它们也用于激光照明显示器，用于娱乐目的，在军事和执法设备中用于标记目标以及测量速度和范围。一些汽车前大灯已经使用了此类设备。[17]为了将荧光作为白光源激发，还使用了在蓝色至近紫外线范围内运行的半导体激光器，以代替发光二极管（LED）。这允许由于激光的辐射更大，并消除了LED经历的下垂，因此允许发射较小的区域。[4] [5] [6] [7]术语“通过刺激辐射的发射微波放大”（Maser）是指第一个通过刺激发射使用扩增的设备，并且它在微波频率上起作用。[8]最初称为光学masers，这些相同的光学设备后来被缩写为激光，在“光”一词被用缩写为“ Microwave”一词。[9]如今，所有这些设备（例如红外，紫外线，X射线和伽马射线激光器）的运行频率高于微波（约300 GHz及以后），称为激光器，而在Microwave或下无线电频率下运行的频率则称为激光器。[10] [11]在现场，lase是一种反向形成动词，意味着发出连贯的光，尤其是指引用激光的增益培养基时。[12]据说激光在运行时正在激光。[13]自然存在的相干排放也被称为masers或激光器，如原子激光和天体物理玛莎中。[14] [15]尽管该术语建议，但单独生成灯的激光实际上是光学振荡器，而不是光学放大器。[16]一个有趣的观察结果是，将这种现象称为“通过刺激放射的光放大”作为激光缩写为“光放大”。[15]由于原始的首字母缩写作为通用名词的广泛用法，现在也称为激光放大器。