激光的许多特性，引起了人们的极大兴趣，在工业、农业、国防、医疗、科研、通讯等各个领域里得到了日益广泛的应用，并且展示了极其美好的发展前景。

在工业生产上，将光能集中在某特定范围内，从而获得较大的光的功率密度，产生几千度至几万度的高温，可以使一些高熔点的金属或非金属迅速熔化，甚至气化。目前，已大量利用激光产生的高温进行机械加工，如激光打孔、激光切割、激光焊接和激光表面处理。

在农业生产中，采取激光育种，可以改良品种和培育新品种。以适当的波长和剂量的激光照射植物种子，使种子产生诱发突变和遗传变异，促进种子发芽和成熟，增强抵抗病虫害的能力。采取激光育种，可以大大提高农作物或经济作物的单位面积产量。

激光的应用范围很广，事例很多，这里仅举其二，以见一斑。

例一，光子刀。

在医学方面，人们利用激光的亮度高和能量集中的特性，发展了以激光为基础的崭新的医疗和诊断手段，采取辐照、烧灼、气化、光刀手术和光针针灸方法，治疗内、外、眼、皮肤、肿瘤和耳鼻喉各科的100多种疾病。激光成为有益于人类的幸福之光、生命之光。

激光束是外科手术的“利刃”——光子刀。激光器发射出来的激光束，通过可以自由弯曲的玻璃纤维或塑料纤维传输，在其端部透镜的聚焦作用下，变成直径只有几埃的“尖锐”光束。这种锋利的光“刃”，不仅可以切断大块的组织，而且可以切断一个小小的细胞。外科医生可以利用这把“利刃”进行外科手术。目前，光子刀已在普外、胸外、神经、烧伤、泌尿等外科得到日益广泛的应用。光子刀有很大的优越性。首先，它适宜于选择性地定量切除坏死组织和痴，切口边缘平整，外围正常组织损伤少，对于五官、心脏这样一些操作困难的部位可以进行非接触性的雕切。其次，激光对有机体有热凝固作用，可以用于小动脉和小静脉的止血，这对于那些贫血、血凝固性差、易于出血的患者进行手术是很有利的。再有，光子刀本身就有高温杀菌的作用，器械同切除区又不接触，因而大大减少了手术后的感染。此外，光子刀手术辅之以光纤内窥镜和手术显微镜等仪器，可以在不开胸腹的情况下实施手术，如**结石的激光手术。

激光束也可以用于眼科的精巧细致的手术，成为眼科手术中极其重要的器械。利用激光束进行眼科手术，患者丝毫不会有痛苦之感，而且，由于这种手术在极短时间里就能够做好，大大减少了由于患者眼球不自觉地转动而造成的医疗事故。在眼科中已经取得成功的手术有在眼睛血管中去除肿疡，用激光束作为凝结剂对剥落的视网膜进行“焊接”等。实践证明，利用激光治疗眼科疾患，大多数患者都能恢复视力，因而受到极大重视。目前，已经出现了一些较好的眼科激光治疗装置和器械。利用激光进行眼科临床手术正日益广泛，将使更多的眼疾患者重见光明。

激光在医学上的应用，最引人注目的恐怕要数对癌肿的探查和治疗了。目前，激光探查癌肿的主要方法有这样几种：（1）透照法。采用氩或氦氖激光器产生的激光透照软组织，依据肿瘤组织与正常组织的透射率和折射率不同，查明是否为肿瘤；（2）荧光法。通过口服或静脉注射，将荧光素钠盐引入体内，1小时后，癌细胞核与之亲和，采用紫外激光照射，可以发现癌细胞的深黄色荧光，（3）全息法。将一单频超声波分成两束：一束经物体反射至液面称为物体束，另一束直达液面称为参考束，两束相干超声波在液面相遇时发生干涉而形成全息图，借此全息图再现象可以探查内脏癌；（4）筛选法。这是利用电子计算机图象识别细胞进行普查筛选的一门新技术。在识别和筛选过程中，应用激光全息图象识别，通过光学系统的空间滤波器，从大量的、与正常细胞无关的图象中探索出具有恶性特征或可疑的恶性细胞来。在激光治疗恶性肿瘤方面，已经取得了良好的成果。目前应用较多的是，采用20—100瓦二氧化碳连续式激光器治疗皮肤和皮下层移位恶性肿瘤，对于病毒移位的直径在1厘米以下的，激光可使之凝固性坏死、炭化或汽化。光子刀是治疗癌肿的良好器具。由于激光能随时封闭小血管和淋巴通道，利用较大功率的激光器光束切除恶性肿瘤，有利于防止肿瘤细胞的扩散，减少种植、转移。激光将在征服威胁人类生命的癌肿上发出更加奇异的光彩。

例二，光子尺。

在工业生产上和日常生活中，在军事、科研、商业等各个领域，要经常碰到长度计量问题，直尺、皮尺、卡尺、比例尺、千分尺等各种各样的尺子是生产和生活中不可缺少的计量长度的标准工具。可是，怎样保证这些尺子的精确度呢？显然，要保证这些尺子精确无误，必须有一把最精确的尺子作为基准。什么尺子最精确呢？换句话说，制造和检验这些尺子的基准“尺子”是什么呢？

为了长度计量单位的精确和统一，1889年第一届国际计量大会通过了一项米尺协议。这项协议确定，以地球的子午线的四分之一长度的一千万分之一为基准，并依此制成一根铂铱合金的尺子一国际米原器。它被精心地保存在法国巴黎国际权度局的特殊环境里，以避免发生热胀冷缩和各种物理化学变化。各国的国定米尺和其它计量机构的精密线纹尺，都以国际米原器为基准，定期同它比较以判断和保证精确度。然而，不论这根铂铱合金国际米原器保存得如何好，还是会慢慢地发生微小的变形。怎样才能保证长度基准单位永久不变呢？

长期以来，科学家们想要寻找一种自然存在的基准，取代人为的长度基准。后来，法国的物理学家杰克·巴比纳提出了用光波波长作为检定米基准的建议。1892年，迈克耳逊第一次以光波波长为尺度测量了国际米尺。各国科学家都做了许多用光波波长确定米的定义的研究工作，就取得理想的同位素单色辐射作为光源的问题进行了大量的实验，证明可能采用的单色光源有镉114红谱线、汞198绿谱线、氪86黄绿谱线和橙黄谱线。从谱线的宽度、对称性和受干扰等方面特性来看，以氪86为最理想。1960年10月，在第十一届国际计量大会上又规定了米的新定义，即：在真空中氪86原子在能级2P10和5ds间跃迁的辐射光波波长为长度基准，1米等于这个波长的1650763.73倍。从此，米原器退休，光子尺登上了现代国际计量标准的舞台。

氪86（K86）是一种质量数为86的气体元素氪。将氪86这种元素装在一种灯管里，在特定的条件下，通电后就会发出光来。对这种光进行光谱分析，可以看到一段橙黄谱线。这种光的波长很稳定，所以，用它作为长度的基准，比任何金属尺子都更精确。用这种光波波长基准来检测一根尺子是否精确，也就是说，将一根尺子同氪86光波波长进行比较，还需要有一套专用设备，这套设备叫做“光电光波自动比长仪”。以氪86光波波长为基准，利用光电光波自动比长仪检测米尺，精度很高，每米误差只有一千万分之一。

用氪86光波波长作基准进行比较测量，精度虽然很高，然而却有一定的限度，就是它一次可以测量的最大长度只有几百毫米。这是因为，用光波波长作基准进行比较测量是基于光的干涉，而氪86光干涉程度不到800毫米。这样，就无法用干涉法来直接测量1米以上的长度。而且，由于氪86光源强度低，观察和记录干涉条纹既费时又费力，因此使这种方法的应用受到了限制。

激光技术的发展，为以光波作为基准的比较测量带来了新生命。激光的单色性好，空间相于性好，方向性好，光强度大。因此，激光是精密测量的理想光源。从氪氖激光器发出的激光，相干长度理论上可达300公里，在大气中200米距离内能清楚地看到稳定的干涉条纹。目前，已出现波长再现性为14——11的氪氖激光器，比长度基准氪as光波再现性提高了1000倍。因此，激光干涉仪使得大尺寸的直接精确测量能够实现了，为精密计量技术提供了最有效的方法。光子尺得到了越来越广泛的应用。我国自行设计制造的高精度激光光波自动比长仪，用来检定米标准尺，一按电钮，10分钟就测完了，数据由电子计算机进行计算，并且自动打印出来。达到了国际先进水平。其测量精度很高，1米误差仅万分之二毫米，就是说，只有一根头发丝的三百五十分之一！

激光测长技术发展很快，激光光波波长作为基准和普遍应用激光干涉仪测量长度的时代已经到来。