70年代初，激光技术开始用于钢铁工业，成为钢铁生产中先进的检测和控制手段之一。 目前，国外钢铁工业界利用激光的特性研究和开发出各种激光系统。本文将介绍激光技术在冶炼生产和轧制生产中的应用。

首批用二极管激励固态激光器的实验出现在60年代。这些早期实验用的是低功率二极管，而且常常是在液氦温度下进行的。不过，即使这些早期实验也可以证明，利用这些激光器系统可得到非常高的效率。

就不同的光电子应用来说，由半导体增益介质和一个扩展腔构成的复合腔激光器具有几个引人注目的特性。对于相干通信来说，这种激光器可以作为连续波、单频和窄线宽光源，而在高数字速率通信和信号处理应用中，这种激光器又可以用作产生超短光脉冲的锁模激光器。

准分子激光器是脉冲式髙压气体激光器，它能发射各种不同的，特别是紫外光谱波段的波长。激光介质的上激光能级为电子受激朿缚态，而基态为排斥态或弱束缚态。

氦原子在激光管内经过气体放电被激励到1S0和3S1能级。它们通过二次碰撞，将激励能量传给氖原子的能量谐振级，该氖原子最终位于3s和2s受激能态。如图1所示，从这两个氖能级出发，许多激光就能跃迁到由10个单线下能级组成的2p态。此时，所有从2s跃迁到2p的激光谱线均在红外光谱范围内。从3s跃迁到2P的激光谱线发出可见辐射。然后通过自发辐射将2P能级排空到1s态，并与玻璃壁再次碰撞，到达氖原子的基态。

横流激光器的缺点是难以实现均匀放电，这点应通过研制对流激光器使气流轴向通过作为放电容器的玻璃管来克服。

早在1940年，从事雷达研究的科学家就提出用压缩技术进行短脉冲放大，以便在降低发射管峰值功率的同时增加雷达的作用距离和分辨本领。其基本原理如图1(a)所示，利用一个总频率调制为ΔF的线性调频脉冲。这个脉冲在经过一些色散元件后，脉宽展宽为原来的若干倍，因而可以被有效地放大而不会达到峰值功率的禁限。脉冲经放大之后，即被发射，接着再用一个匹配的滤波器将回波压缩到接近亍1/ΔF的脉冲宽度。结果是雷达的作用距离和精度都大大提髙。

加强社会生产的一个主要方向是改善工业中的生产工艺，尤其是采用激光工艺，在实现激光工艺过程时，决定工艺过程质量(焊接、切割等)的激光辐射的主要参数是辐射的平均功率。

日本大阪大学的K. Yamashita和Υ. Kato研制成反射率为30%的X光反射镜。反射镜约由100层硅和钼层蒸镀而成，每层厚4~20纳米。表面精度低于0.7纳米。

医生和科学幻想家们都喜欢构想一种诊断迅速、准确和无侵害性的医学技术，外科手术时不出血、无外伤或无较大的切口，又没有尖锐物触痛病人。这种虚构的医疗工具一般都是神秘的射线。其幻想现在正在现实生活中出现，这是医学技术的一个重大进展，这就是用光纤传送的激光。

日本大学理工学部放电与激光技术研究室和医学部第一内科共同提出用一台Nd:YAG激光器进行诊断及治疗肺癌的方案。通过内窥镜把YAG激光的二次谐波(波长530 nm、绿光）照到肺部。诊断并检测癌细胞。如果发现癌细胞，内窥镜就固定不动，再用一台YAG激光的基波(波长1060 nm)进行热治疗。

现代纤维光波导技术的成就促进了光学方法在极不相同的研究领域中的应用，这些应用的大部分可以归结为医学诊断范围。在这一学科内纤维光波导用亍内脏器官的诊断的优越性是十分明显的。在实现光辐射“激活”功能的方案中，如果起作用的不是根据活体组织本身吸收和发光来诊断则利用人工注入光敏化剂和生色团。因此，探索和扩大能有选择地与活体组织相互作用并在其中能有效发光的物质范围具有十分重要的意义。

使用聚焦激光辐射脉冲与含氘材料作用时产生的等离子体的研究结果，可制成适于小型中子发生器应用的氘核源。

脉冲染料激光用于全息术是由于有可能对每一课题选择最隹辐射波长。

“伽马射线激光是人类前所未遇的艰难挑战”，这是三位专家1981年在一篇57页的评述文章中的结论。但是,一些研究人员仍旧相信，与产生X射线的内壳层电子跃迁相比，利用产生伽马射线的核跃迁，能获得更好的超短波长激光器。战略防御倡议组织对此亦有兴趣，它通过其下属的科技创新办公室资助伽马射线激光研究。虽然近年来已设想用长波光子触发伽马射线激光，这项工作仍旧还属于“冒险与高收益”。

作为PAVE LACE—系列试验的一部分，在俄亥俄州莱特·帕特森空军基地进行的飞机间音频传输试验证明方案可行。该计划主任，航空系统分部的A. 约翰逊指出，在两架C-135试验飞机问进行的试验证明“利用经过简单工程设计的商用器件可以实现飞机-飞机间的通讯”。

美国空军最近进行的飞行试验已表明，F-15战斗机上的常规惯性导航系统可用霍尼威耳的环形激光系统取代，而不必对线路及安装作任何修改。试验还表明，环形激光陀螺的导航精度明显高于0.8海浬/小时的圆偏差概率的技术要求，其保证平均无故障时间为现有系统的20倍。

有关激光应用的另一基本专利经过17年的孕育和抗衡之后已获批准。位于密执安安阿伯的KMS聚变公 司于1986年8月26日获得了USP4，608, 222专利。其名称是“实现热核能量受控释放的方法”。据KMS工业公司（即专利公司）执行主席P. Long说，该专利内容包括激光聚变用于能量的产生，它保护了我们在激光聚变商业应用方面的地位。

KMS聚变公司已获得美国能源部一个7760万美元的三年研究发展合同。该公司为美国聚变计划微型燃料靶的唯一提供者，也是设备齐全、可进行低温冷冻靶试验的唯一实验室。低温冷冻靶是惯性聚变计划新的特点之一。

美国霍耳姆德耳贝尔实验室的C. H. 布里托·克鲁兹、R. L. 福克和C. V. 尚克等，已获得短达6飞秒的超短脉冲，相当宁620纳米光的3周。主要的改进是在以往的脉冲压缩器上加入一些棱镜，以补偿其立体位相畸变。

美国联合技术公司向西德夫琅和费生产技术研究所出售一台六组件22千瓦CO₂激光器。该所将用此设备进行高功率激光与材料相互作用及可能的生产应用研究。此激光器预订于8月份交货，是该公司在欧洲售出的第五台，在西德售出的第二台。

日本东芝综合研究所开发了应用激光的光声法，能以过去10倍以上的精度捡测陶瓷材料内潜在的微小伤痕。微小的缺陷会影响陶瓷的强度与耐久性，此法将有助于陶瓷发动机等的开发和性能提髙。该所旨在将新检查法付诸实用。

最近，日本工业技术院计量研究所试制出利用激光的干涉现象测定U形管液压计液面髙低差的微压计。使U形管一端连接标准压力，即能以0.01 Pa(相当于100亿分之一大气压）的精度测定另一端压力与基准压力之差。

专门从事测量和建筑系统开发的日本制造商沟口制作所，开始出售一人操作也可给出基准线的激光水准仪。

新型电视电话利用半反射镜把图象朝观察者视线的方向反射到阴极射线管的屏幕上。摄象机置于反射镜后方，而以前的系统中，则把摄象机放在阴极射线管上或放置于其附近，总是引起干扰。

美国佐治亚州的Colorocs公司研制成一种价格便宜的高速彩色激光打印机。这种打印机可以在一分钟内打出十四页和原图一样色彩的图像。该机由计算机操作，并配有传感器和微处理机，其最大优点是解决了对深红、深蓝、及黄色进行精确的配比覆盖所面临的种种问题，这正是别的彩色打印机难以解决的。

日本一家公司试制成利用一个声光调制器，将一束激光分成两束，并分别独立调制的同时曝光型双色激光打印机。声光元件用PbMoO4单晶。加上两种不同频率的电压时，由于电压频率不同，衍射角也不同，这样就获得两束一级衍射光。

立石电机公司最近出售一种长40毫米、宽43毫米的超小型“3Z4M-J、C型”激光位移计。它的测量范围宽达±30毫米，响应速度髙达1毫秒。对通常的激光位移计来说，计测器定向部件价格高，传感器体积大，而一般小型价廉的激光位移计又具有响应性能差的缺点。这次推出的产品是为克服上述难点而研制的，对以前如不切换灵敏度则无法检测的有明暗差别的物体和以前难以检测的铁板和花纹等的位移，都能用接触法测定。此外，由于采用了髙速模拟运箅电路，故还能精确测定流水生产线上的物体和旋转工作台等的旋转偏差。

东芝公司研制的高分辨率视盘驱动器，使用室温连续振荡波长最短的半导体激光器。采用可高密度记录的光盘，从原来单面放映30分钟加长到1.5倍，即45分钟。

光盘记录和回放系统以极高密度存贮信息。不论单面或双面光盘都由螺旋形槽纹抅成，槽纹具有V形或倒梯形截面。槽面两边可作记录轨迹使用，使轨迹节距减少到单边轨迹的一半。

英国ASEA公司正出售三种不同的传感器，专用于Asea光纤测温系统。这些传感器体积小（直径分别是0.6毫米，1.0毫米和1.2毫米），重量轻，能方便地用于物体测量而不影响它们的结构强度。由于不会干扰电场（从而影响加热），故设想将它们用于微波应用。

现在的漏油传感器主要是电传感器。采用光纤的流体传感器可用于监视石油贮油罐或管路等的漏油，近年来这项研究工作相当活跃。日本大学正着眼研究采用偏心芯线光纤的传感器。

日本藤仓电线公司开发了激光医疗用的大口径光纤系统，经日本红外线工业公司交给北里大学新开设的医院。现在医用高功率激光装置规模庞大，装置的移动和使用等都很不方便，这就使其使用受到很大限制。

美国波音公司将在西雅图建立一个复杂的光纤网络，实验室投资为2000万美元，目的是帮助设计和发展先进的军用飞机和机载系统。125英里以上的光纤将使104，000平方英尺实验室中的计算机之间的超高速数据传输简化，并把从事独立开发项目的许多研究小组活动紧密联成一体。这个实验室的功能之一是为复杂的全天候飞行和传感显示摸拟器提供计算机资料，模拟器将用几种彩色图形产生系统来投射模拟座舱中所有飞行方式的三维图像。

日本藤仓有限公司研制出一种旋转连接器，它能使光纤镜中的图像光纤相互连接。这种带有石英图像光纤的光纤镜能够经受极高的温度、极强的电磁场和辐射。

加州帕洛·阿尔托晶体技术公司打算于1987年1月宣布一种集成光学元件铸造装置，这个耗资200万美元的装置是为制造集成光学元件专门设计的，有100级清洁室和10级工作站。公司的特点是具有室内材料生长、基片制造、先进光刻的能力，其中包括图形发生器和晶片分档等。这些服务和新的铸造相结合，将使工程人员以更快、更经济有效方式获得厚型和实验性质量的集成光学芯片。公司还打算制造为消费者设计的芯片并提供设计和制造服务。1985年底，公司已宣布了第一个商品光波导装置，用铌酸锂基片制造的马赫-陈德尔干涉仪。

在法国通用电气公司研究中心马科西实验室，一台新TAF10型高功率工业CO2激光器产生7 kW连续波输出功率。

日本工业技术院电子技术综合研究所将开发具有日本最高输出的准分子激光器。激光核聚变研究主要是用玻璃激光器和CO2激光器进行。然而，从效率等角度考虑，为实现实用反应堆，釆用准分子激光器被认为是有用的。

麦克唐纳·道格拉斯公司研制出一种改进型单片二极管激光器条形列阵，其输出功率与能量转换效率均为同类器件之冠。该器件每厘米产生的峰值功率为114瓦，能量转换效率为42%。

西德西门子研究所研制成功光输出功率大、相干性好的半导体激光器列阵。借助这种激光器列阵不仅在光通信领域，而且在以前由于功率不足而不能实现的领域，人们都会开拓出新的应用。

日本理经商业公司与西德阿德拉斯公司签署了作为其代理总店的合同，开始出售可放在手掌上的超小型YAG (钇铝石榴石）激光振荡器。

日本三菱电气公司首先证实，利用砷化镓量子阱半导体激光器改变注入电流量，能实现双波长激光束的转换功能。公司已制出一个采用这种特性的半导体激光器样品。

法纳克公司研制成功内装计算机数控装置的输出功率为1千瓦的NC激光-C1000型CO2激光振荡器。该振荡器比现有输出功率相同的激光振荡器的价格预计减少一半，借助大辐度减少体积并通过高频放电激光激励求得优良的加工性能，堪称经济性能良好的髙速轴流式激光振荡器。

日本工业技术研究院计量研究所的石川纯为使定为长度标准的He-Ne激光波长保持恒定，最近，开发了碘稳定He-Ne激光器的控制技术。

美国Pless Cor Optronics公司最近和美国航天局哥达德空间飞行中心新签署一份合同，将发展一种用于人造卫星之间自由空间激光通讯的异常灵敏的光学接收器。这种器件使用技术水平最高的硅雪崩光电二极管，具有极低常数比，适用于低噪音工作。为使性能最佳，还采用了薄膜混合电路制作技术。数据范围预计为200~300 Mb/sec。

日本神户钢铁公司已研制了一种制造能力为600 m/min的光纤高速拉制和涂覆装置。公司预期该装置有助于实现光纤的大量生产，每年能接受十套装置的定货。

日本茨城县的阿斯卡罗公司制成并正式出售能生长大型优质单晶的新型单晶引上装置。这种装置是在充满晶体原料熔液的白金坩埚中装入用同样白金制成的隔板，移动隔板即可生长出组分均匀的单晶，晶体 的杂质浓度波动可控制在0.05%以下。除了能生长YAG以及其它激光单晶外，还能生长具有全功能的光学晶体，看来具有很大潜力。

美国休斯研究所的实验人员已通过受激折光散射，将四个染料激光盒进行位相和频率锁定。实验中用钛酸锂折光晶体作为所有相同设计的染料激光腔的共用反射器。每个腔以10纳秒的倍频Nd:YAG激光泵浦。一个染料一旦产生激光，其他染料腔也随之产生。

日本静冈大学电子工学研究所研究成功镓铟锑晶体衬底的制作技术。升降晶体生长温度，使原料一点点熔解，生长出一直难于生长的晶体。镓铟锑晶体可发出远距离通信的长波红外线>使用这种晶体,可作出优质发光元件。

日本矿业公司用大型钼单晶材料研制成功具有世界最高精度——表面光洁度达1.5埃(均方根值)——的短波长激光器用的反射镜。

日本电子技术综合研究所试制成具有优良磁光特性的晶体薄膜。磁光效应使光的偏振面旋转。研制出能显示强磁光效应的晶体，对于实现未来的集成光路必不可少。

日本松下电子工业公司为了满足数字数据存储器等要求具有极低比特误码率的光盘应用，将输出功率为30 mW的AlGaAs半导体激光器和激光噪声衰减用高频振荡回路作单片集成，试制成世界上最初的真正 光电子集成回路（OEIC)。

光纤激光器问世已十余年了，在实验和理论上都有许多新的重大进展。迄今为止，已出现了各种各样的器件，尤其是最近研制成的全光纤环形染料激光器（W. V. Sorin等，1985)和锁模布里渊光纤激光器（I. Bar-Joseph等, 1986)具有很大的吸引力。可看到，这方面的工作具有灿烂的前景。

日本秩文水泥公司和科学技术厅无机材料研究所一起，用浮区区熔法在世界上首先开发了高质量金红石单晶的合成技术。