激光演示技术的概述

    自20世纪60年代初激光问世以来,激光技术发展飞速,应用广泛。激光演示就是激光技术在游乐、娱乐和大屏幕显示领域的新发展。它是集激光, 精密光机, 光电控制、图象处理和多媒体等高新技术于一体的一种新型的光电显示形式。
    激光演示诞生于七十年代初, 早在1979年我国国庆30周年庆典晚会上,首次采用激光进行天幕投射,那闪烁的光束,梦幻般的造型,绚丽的色彩图案,为节日增添了热烈气氛,给人留下了难忘的印象。2008年正值唐山地震后30周年纪念,中国首台20台全彩固体激光表演系统,为完美展现唐山震后的飞速发展,通过奇幻的激光效果展示,同时配以激昂的音乐,取得了神奇的效果。
    激光演示也就是人们常说的Lasershow。 最初的激光演示仅只能表演激光光束效果, 光干涉效应(光栅)和简单的激光图形效果。随着激光技术, 高速扫描元件, 色彩合成和控制技术, 特别是激光演示软件的快速发展, 今天的激光演示已不再是Lasershow所涵盖的内容, 它不仅能表演特殊的激光光束效果, 还演示复杂的激光动画和三维图文。目前主要应用于游乐业, 娱乐业和广告领域。

激光演示有如下几个特点:
(1)它是一种投射式成像方式, 能够实现超大屏幕的显示;
(2)色彩鲜艳纯正, 具有高的对比度(100:1);
(3)能够产生特殊的空间光束效果和光束干涉效应;
(4)激光效应和图形信号完全数字化, 由电脑直接编程;
(5)它是一种“光笔”书写的矢量化的图形模式。

激光演示技术原理:
    激光演示系统主要由激光器、扫描系统、电源驱动 激光光源颜色混合、调制元件、电脑控制器以及多媒体部件组成。在电脑的控制下,合光光束的激光光束经过激光扫描仪投射在空间或屏幕上,向人们演示各种特殊的空间光束效果、精彩的静、动、三维立体图文画面。表演的节目和图文画面完全按照用户的要求,由电脑软件事先或即时设计。

激光器:
激光器是激光演示系统的关键部件。所使用的激光器取决于应用场所的大小、环境亮度、演示的颜色效果。

按工作介质的不同来分类,在可以分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。

随着激光技术的发展, 半导体激光器是激光演示领域的新宠儿。这种激光器体积小、质量轻、寿命长、结构简单而坚固。另一种固体激光器是也广泛应用绿色激光。它通过非线性光学技术(倍频、和频等) 绿色激光。与气体激光器比较, 全固体激光器的特点是: 结构紧凑, 功耗低, 效率高, 不需要水冷, 采用220伏供电。目前连续波绿光全固体激光器已商品化 。


按颜色波长分,分为单色和多色(彩色)


按功率分:Class I Class II Class IIIA Class IIIB Class IV

Class I:低输出激光(功率小于0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值, CD播放机,CD-ROM设备,地质勘探设备和实验室分析仪器等。

Class II:低输出的可视激光(功率0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值。典型应用如课堂演示,激光教鞭,瞄准设备和测距仪等。

Class IIIA :为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m﹣m,避。

Class III B 级为5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险。但最小照射距离为13cm,最大照射时间十秒以下为安全。IIIB激光的典型应用如光谱测定和娱乐灯光表演等。

ClassIV:高输出连续激光(大于500mW),有火灾的危险,扩散反射也有危险。典型应用如外科手术,研究,切割,焊接和显微机械加工等。

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