小心！无处不在的激光，可能会废掉你的眼睛

　　最近有新闻报道称，江苏南通一名男孩用激光笔连续照射自己的左眼51次，最后突然眼前一片漆黑，什么也看不见了。
　　经医生检查发现，由于照射次数太多，男孩的左眼已经不可能完全恢复视力。这真是一则令人感到悲伤和惋惜的新闻，激光笔是一种较为危险的玩具，如果家长没有放任孩子随意玩弄激光笔，这则悲剧便有可能不会发生。
　　事实上， 许多人可能对激光并没有一个清晰的概念。 例如，激光是如何产生的？激光有什么作用？激光会带来哪些危害？除非是激光领域的研究人员和从业人员，其他人估计没有办法一下子回答出来。
　　为了在小朋友们问起这些问题时不至于一时语塞，今天我们就来捋一捋有关激光的一些小常识吧！
　　01
　　什么是激光？
　　从我们的直观印象来看，激光是一种非常明亮而强烈的光束。那么下面这些图片中，哪个是激光呢？
　　答案很明显，左图只是普通探照灯发出的光束，中图则是发光二极管（LED）发出的光，右图才是大名鼎鼎的激光。 这三种光的发光原理是不同的。
　　探照灯 和手电筒的内部结构较为类似，主要由光源和反射镜组成。光源发出的光线在反射镜作用下改变方向，以光束的形式向外发出。如果在光源的前方增加一个透镜，那就还可以调节光束的角度。
　　发光二极管 是半导体二极管的一种，内部由P型半导体和N型半导体两部分组成，这是它的核心元件。在通电的状态下，N区的负电荷和P区的正电荷互相结合，同时会激发出许多光子。这些光子向四周各个方向自由传播，由此形成了散射光。我们常见的发光广告牌和霓虹灯等，就是由大量发光二极管组成的。
　　激光则是由激光器发出的一种特殊光线 ，而下图所示的激光二极管是激光器的一种。这种激光二极管是在发光二极管的基础上，在P区和Ｎ区之间增加了一个特制的＂谐振腔＂。这个腔体的一侧安装了一个全反射镜面，光子无法穿过；与其相对的一侧则安装了一个部分反射镜面，光的强度达到一定阈值时便能穿过。
　　当激光二极管通电时，首先由正负电荷的结合作用而激发出了光子，这一过程与发光二极管类似。
　　不过，由于这些光子数量较少，因此被＂困＂在了谐振腔内，只能在两个镜面之间像乒乓球一样来回反弹。
　　当某个光子正好撞向了半导体原子时，两者的碰撞作用会再次激发出新的光子，并参与到反弹的队伍中去。在持续的电流驱动下，越来越多的光子在碰撞作用中被激发出来，并继续参与到新一轮的反弹、碰撞中去。
　　在这种正反馈式的＂雪崩效应＂作用下，光子的数量迅速增加，最终顺利从右侧的部分反射镜面穿过，形成了一束向外发出的激光。
　　尽管这种激光二极管在生活中很常见，生产量非常大，却不是出现最早的＂元老＂。
　　世界上第一台激光器  是1960年由美国科学家梅曼发明的 红宝石激光器 ，这种激光器以螺旋式的闪光灯管作为提供光子的激励源，而红宝石柱体则是用于对光子进行增益放大的谐振腔。到了两年之后，通用电气研究实验室的Robert Hall团队才发明了第一款以砷化镓为材料的半导体激光器。除此之外，常见的激光器还有气体激光器、液体激光器和光线激光器等， 除了工作介质不同外，它们的工作原理都是大同小异的。
　　02
　　激光有哪些特性？
　　和阳光、灯光等普通光线相比， 激光要更加的＂纯粹＂ 。普通光线一般向四周散射（光子运动方向各不相同），并且由许多种不同颜色的光组成（光子波长各不相同），而激光光束则由单一波长、运动方向高度一致的光子组成，因此具有单色、单向和高能量的特点。
　　其中， 激光的单向性使得人眼无法在侧面看到激光的存在，只有被空气中的灰尘散射时才能隐约看清。 这也是人们更容易忽视激光危害性的原因之一——毕竟和看上去很刺眼的探照灯灯光和高亮度LED灯光相比，激光一点也不刺眼，似乎并没有那么危险。
　　但实际上， 激光是非常危险滴！
　　由于 激光具有高能量的特点 ，因此可以用来对金属、陶瓷、塑料等材料进行切割；可以在材料表面进行永久性标记；还可以进行焊接，形成均匀牢固的焊缝。高能激光束甚至还可以用于制造先进的激光武器，专门用来对付空中的各种飞行器。
　　除此之外，激光还具有很强的 相干性 。相干性是指激光光束中的各个光子之间的相位关系是固定的，不会随机变化。
　　这使得激光能够形成稳定的干涉图样，也使得激光能够被调制和放大，从而实现信息的传输和处理。光纤通信就是利用了激光的相干性原理，使携带了大量信息的激光在玻璃纤维中远距离传输，这样我们才能在家随时连wifi上网。
　　神奇的是，激光还可以用于 医疗领域 ，能够对人体组织进行切割、消融、凝固等治疗，具有创伤小、出血少、恢复快等优点，广泛用于眼科手术、皮肤美容、肿瘤治疗等领域。
　　激光在许多领域都可以大展身手，所以在生活中几乎是无处不在。
　　03
　　激光对人眼威胁巨大
　　激光是被写进我国＂十三五＂规划《中国制造2025》的重要产业升级新兴技术。但是作为一种现代科技的产物，激光同样是一面双刃剑——不仅有很广阔的应用价值，同时对人体存在着巨大的潜在危害，其中最严重的就是会 对眼睛造成不可逆的永久性损伤。
　　当激光直射眼睛时，光束会直接穿过眼角膜和晶状体，直接照射到视网膜的黄斑区。
　　这一区域是人眼视觉最敏锐的地方，但是散热能力很差。一旦激光所携带的能量超过了一定的阈值，黄斑区的感光细胞就会由于温度迅速升高而被破坏，简而言之就是被 ＂烤熟了＂ 。可见激光对人眼的危害之大！
　　据调查，美国每月平均收到20多起有关激光致伤的报告，其中多数都是对眼部造成的损伤，看来淘气的熊孩子哪里都不会少。
　　在这里还要注意的是，激光笔所发出的激光属于可见光范围，所以我们可以很轻易地避免激光直射眼睛。
　　但是一些摄像头、雷达等设备却 可以发射人眼看不见的红外激光和紫外激光， 这些 看不见的激光同样会对人眼造成损伤 ，所以平时没事别凑上去盯着看哦！