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！
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？
不同类型的发光体图源：维基百科答案很明显，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。
探照灯的内部结构图源：作者⾃制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。
发光⼆极管的内部结构图源：作者⾃制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。
激光⼆极管的内部结构图源：作者⾃制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。
红宝⽯激光器原理图图源：维基百科激光有哪些特性？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。
普通光（上）和激光（下）的对⽐图源：作者⾃制其中，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。丁达尔现象可以让激光显形图源：百度百科但实际上，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。激光切割图源：鲁科智光激光焊接图源：双成激光激光武器⽰意图图源：⼈民⽹除此之外，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。光纤图源：光联线缆神奇的是，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。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。
被激光照射后出现的圆点状黄⽩⾊点状病灶图源：四川在线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！