LD一般指什么?

LD一般指什么?,第1张

①镭射影碟,激光视盘 (Laser disc)

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英文名称:Laser disc

图:镭射影碟(左)与DVD(右)各一片

LD的简介

LD为Laser disc的缩写,翻译成中文为镭射影碟、激光视盘,这种影像储存媒体是于1980至90年代中流行的用于电视、电影和卡拉OK(主要是卡拉OK的应用)的双面视频光盘。

LD的解析

LD的光盘直径 30 厘米。早期采用模拟的方式记录视音频,后来采用模拟视频与数码音频。模拟记录采用调频调制。光盘空间很大,因此没有压缩技术,(如果采用了压缩技术可以说甚至比现在流行的DVD更大)这可以说是画面非常有真实感的原因。存储方式采用双面存储方式(世界最早),而且还有双面播放的技术,这是世界上唯一可以双面播放的影碟媒体了。不过,LD出现得早也落后得早。即使当初声称主要对象是家庭,但是因为价格高昂(在百元RMB以上)和笨重不方便的原因。而被后来的VCD、DVD所取代。

镭射影碟尺码和12吋黑胶唱片相若,表面和音乐光盘(CD)相似。镭射影碟机以镭射读取(和CD类似)预先刻录在盘片上的讯号,并转换成影像讯号(如PAL、NTSC)供电视机播放。于1980年代相对当时流行的VHS放映是颇为昂贵的东西。LD能提供的影像质素接近广播电视,而且因为是非接触式的关系,没有录像带放多了会影像会变差的问题。很多人以为LD使用了数位技术,但其实不论影像和声音都是使用频率调制(Frequency Modulation)的类比方式储存在影碟上。后期的NTSC影碟才真的可以将音轨以数码方式加载到碟上,PAL影碟则只能以数位或类比其中一种方法储存音轨。

镭射影碟在北美中国大陆并不流行,在日本和香港则非常流行,主要用于卡拉OK影碟的生产,其次才是一般电影的影碟。

由于使用类比储存,镭射影碟没有DVD“马赛克”或其他因子码量化带来的问题,仍有少数爱好者视之为珍藏品。也因为这些特殊技术上的因素,从而使LD没有盗版可言(中国大陆不流行的最大原因),这也是它的收藏价值所在之处。

镭射简介

影碟上常见“镭射”,究竟镭在哪儿?

“镭射”是中国台湾和香港地区对英语laser的译音。laser即lightamplification by stimulated emission of radiation(利用受激发射实现光波放大)的首字母缩写,中国大陆译为“激光”。镭射影碟即电影光盘,光盘记录和存储系统使用的是激光技术,它的原理是在小直径的圆盘表面镀以薄金属膜,用激光束在它上面烧出一串微小的坑,用这种方法存储数字数据。磁带上的信息编码后存在主盘上,然后用模压法复制。读信息时用低强度的激光射到表面,并且用光敏二极管“读”反射出来的光信号(有或没有小坑的地方,光敏二极管接收的光量不同),通过电路转换成数字信息,然后再转换成模拟信息,显示在屏幕上。由此可知,影碟上并没有化学元素镭,因此对人体不会造成伤害。

镭射影碟保养

镭射影碟保养有讲究

随着人们生活水平的提高,镭射影碟机已进入了寻常百姓家。一张影碟少则几十元多则数百元,影碟片的日常保养在消费者中越来越受到重视。下面向您介绍保养镭射影碟主要应注意的问题。

1.镭射影碟的信息容量较高,信息轨迹之间的距离很窄,因此镭射影碟应避免在振动或冲击场合中使用,以防止人为或机械振动而引起激光束循迹不良。

2.镭射影碟的表面要保持清洁,避免落入灰尘。影碟存放时,一定要装在封套里。拿取影碟时,要手持影碟的边缘部分,以防止指印汗渍沾污影碟表面,曩响激光束扫描。

3.当镭射影碟从温度较低的地方拿到温度较高的地方播放时,其表面会凝结水汽。在播放前,应先用柔软的干布将水珠轻轻地拭去,否则,将会严重影响放像质量。

4.镭身影碟的片体较薄,强度较低,因此,镭射影碟应尽量布放于平整的地方,不得重压,以防影碟受压变形。镭射影碟叠放时,张数不宜过多,一般以不超过10张为宜。

5.镭射影碟表面有污迹时,不能使用酒精或其它有机溶剂擦试,以免影碟受损。可用柔软的绒布沾水湿润后轻轻擦拭,并注意从影碟中心直接向外擦,而不能顺纹擦拭。

6.对于已变形的镭射影碟,可以进行人工矫正。其方法是将变形的影碟装入一纸套内,夹在两块平整的玻璃板之间,再将4至5公斤重的书籍平整地压在玻璃板上。24小时后影碟即可恢复正常。

②半导体激光器(Laser Diode)

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半导体激光器发出的激光是相干光,其方向性比LED好很多,大大提高了光源和光纤耦合效率,在半导体激光器中要形成激光,需要具备以下三个基本条件:

1、在有源区里产生足够的粒子数反转分布;

2、存在光学谐振机制,并在有源区里建立起稳定的振荡;

3、必要的激励源或泵浦源。

③学习障碍(Learning Disabilities)

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是20世纪60年代由美国特殊教育专家科克提出的术语。到目前为止,可查阅到的与学习障碍有关的术语及其定义已达90种以上。美国“全国学习障碍联合会”给学习障碍下的定义:“学习障碍是指在听、说、读、写、推理或数学等方面的获取和运用上表现出显著困难的一群不同性质的学习异常者的通称。”这些异常现象是个人内在的,一般认为指中枢神经系统功能失常。个体在自控行为、社会知觉与交往中的问题可能与学习无能同时存在,但这些问题不在LD范畴之中,同时,LD也可能与其它残障(如精神发育迟滞,情绪紊乱等)或外界不利条件(如文化差异,教育缺失或不良)相伴发生于同一个体,但LD并非后者的直接后果。

长期以来,我国教育工作者是在“差生”、“双差生”、“后进生”、“学业不良”等名义下进行LD的相关研究。很少探讨LD的界定。80年代以来,又出现了“学习困难”、“学习无能”、“学习障碍”等词语,以“学习困难”的出现频率为最高,但这几个概念一直是混淆使用着。另外,一些研究者对学习障碍的界定,时常简化为“差距”或“学习成绩低下”。例如,把智商在正常水平、学习的主要科目成绩不及格或低于平均成绩一个标准差以上的儿童认定为LD儿童,或把因学习差,主要科目成绩不及格,被教师评定为学习能力差的儿童认定为LD儿童。我国学术界对学习障碍还没有一个明确的界定。

学习是大脑的一个重要机能,学习障碍是一种学习技能的发育障碍,这类学生并非呆傻或愚笨,而是从发育的早期阶段起,获得技能的的正常方式受损,主要指在获得和应用听、说、读、写、算能力及推理等方面出现明显困难,这些困难严重妨碍了学习效果。Kirk(1989)将学习障碍儿童分为两大类,即发展性学习障碍和学业性学习障碍。 发展性学习障碍(developmental learning disabilities)是指在儿童正常发展过程中出现的心理、语言功能的某些异常表现,多与大脑信息处理过程的问题有关。这类问题主要表现为: 注意障碍、记忆障碍、(视、听)知觉障碍和感知--运动障碍、认知能力障碍、语言障碍等。学业性学习障碍(academic learning disabilities)是指有显著阻碍阅读、拼写、写作、计算等学习活动的心理障碍。这些障碍往往在入学后由于实际成就水平低于潜在学业能力而表现出来。其主要表现为阅读障碍、拼写障碍、写作障碍和计算障碍等。

当一个学生学习成绩不佳时,如果我们排除了他存在智力落后、情绪困扰或其他环境因素后,往往就要从其大脑信息加工过程以及注意、记忆、语言等方面来找原因。事实上发展性障碍并不总是阻碍着学生的学习能力。人们可以用各种方法来补偿儿童缺陷。而且仅仅在某一个方面存在发展性缺陷并不一定就会导致学习障碍。许多情况下学业性学习障碍往往是由多种发展性学习障碍并存带来的结果。例如当儿童同时存在视知觉和听知觉缺陷时,即使有较高的智力也难以补偿其学习障碍。对于不同类型的学习障碍应制定个别化的教育方案,进行有针对性的训练,才能提高孩子的学习能力。

随着社会的进步,人类生活环境的变化,学习障碍的发生率呈上升趋势。有资料表明:发达国家比发展中国家发生率高,如美国为10-20%左右。我国1982年抽样调查,有学习障碍的学生约占学生人数的5%-10%,小学生多于中学生,男孩多于女孩。

激光是如何被发现的

知道了激光的特性,我们再来看看它是如何被发现的。

我们还得从阿基米德说起。阿基米德是一个大学问家,他的故事广为流传。他洗澡时发明了称皇冠的办法,大家都不会忘记,但肯定对他想制作武器的事不太熟悉。古希腊学者阿基米德的故乡是地中海之滨的一个美丽的地方。相传公元前3世纪时,这里物产丰富,人杰地灵。人们崇尚科学,讲究文明,生活富庶,安居乐业,到处是一派和平宁静的景象。然而,地中海另一岸的罗马帝国对此十分嫉恨,他们对这块富裕的土地早有侵略之心,可谓是觊觎已久。但由于连年征战,无暇顾及,加之当时时机尚未成熟,所以没有轻举妄动。

聪明的希腊人也深知自己的美丽国土随时都有被侵略的危险,他们居安思危,研究对策。当时的希腊国王也向全国颁布诏书,动员全国人民研究对付入侵的良策。

崇尚科学的希腊人自然把目光投向了科学,希冀科学能够救国。由于阿基米德的家乡就在地中海之滨,是罗马帝国入侵的首当其冲之地,所以,历史的重担落到了阿基米德的肩上。他向家乡的父老许诺,他准备研制一种秘密武器,打败罗马帝国的军队。但他到底用什么样的武器,谁也不知道。

突然有一天,一个阳光明媚的日子,地中海上出现了庞大的罗马舰队,向希腊阿基米德的故乡急速驶来,眼见着这块美丽的土地就要遭到侵略者铁蹄的践踏。

有人向阿基米德报告,阿基米德告诉大家都到海边看热闹,他要一个人消灭罗马舰队。人们将信将疑。只见阿基米德骑上一匹快马,飞快地向山上奔去。

再说罗马舰队,浩浩荡荡,气势汹汹,直扑而来。

前面的舰只向指挥官报告,发现岸上有许多人在驻足观看,并没有多少害怕的样子,好像在观看罗马舰队演习似的。指挥官大喜,心想:他们没有丝毫准备,我们一定会大获全胜的。

正在这时,一道强光似利剑划破天空,不一会儿,罗马舰队的木质战船纷纷起火,顷刻间,但见浓烟滚滚,火光冲天。哭叫声、着火的噼啪声、逃生时的入水声响成一片……

强大的罗马舰队不战自败。

人们顺着强光看去,只见山顶上一面巨大凹形镜子发出耀眼的强光,阿基米德正指挥他的助手在忙碌着。

阿基米德正是用了光武器打败了罗马的舰队。

这个传说虽说很令人兴奋,但却经不起推敲。

18世纪时有一个叫皮埃尔的法国人,也许是受了阿基米德的启发,他也设计了一架“光炮”。它由168块反射镜组成,每一块镜子长15厘米,宽20厘米。这168块镜子加起来的总面积为5万平方厘米左右,相当于一个半径为0.9米的半球面反射镜的面积。

这架光镜所聚集的太阳光,能够使47米远的松木板在几分钟内点着燃烧。但是,如果把松木板再移远一点儿,镜子的数目就得大大增加。如果想在半分钟内把1公里远的松木板烧着的话,这反射镜的半径就得增大到1公里左右。这么大的镜子,不要说在当时技术条件下造不成,就是在今天科学技术非常发达的时期也是一件难事。即使是造出了这么大的镜子,也不能在战场上使用,因为只要一发子d,就能把它打得粉碎。试想一下,阿基米德需要设计多大的镜子才能把敌战船烧着呢?阿基米德的悲哀就在于人根据他的启示只能把镜子做得越来越大。

在人类社会的发展过程中,人始终和光保持着极为密切的关系。人类除了充分利用太阳这个天然的光源外,还发明创造了许多人造光源,从古老的燧木取火、油灯、蜡烛,到如今的各种电灯。但这些都是普通光,重要用途是照明,很难发挥更大的作用。过去由于战争频繁,人们早就幻想用光做武器,并为此进行了巨大努力。

幻想毕竟是幻想,不论怎样煞费苦心,利用太阳光做杀敌武器终究无法实现。激光更是不可想象的事。

当历史发展到1916年时,著名的大物理学家——爱因斯坦提出了光受激辐射的理论,这才为激光的发明奠定了理论基础。但是,由于当时科学技术水平的限制,激光还是没有发明出来。

后来,随着无线电技术的发展需要,人们开发了新波段,特别是为了获得高质量的电磁波定向波束,而工程上要求发射电波的天线又不能过大(因为波长越长,所需的天线尺寸越大),只有向短波方向发展。微波波长是无线电波中最短的,所以发展较快。1954年,美国的物理学家汤恩斯等人为获得相干辐射,研制成功了第一架波长为1.25厘米的氨分子气体微波量子放大器Master,它的译音为“脉泽”。1957年,固体微波量子放大器问世了。由于这类器件具有极低噪音、高灵敏度的优点,在远程微波雷达、人造卫星、射电天文学、通信、遥测和遥控等现代科学技术中应用潜力很大。因此,在理论和技术上发展非常迅速,很快从实验室步入实用阶段。由于激光器实际上就是一台光波段的量子放大器,所以微波量子放大器的发明和发展,为激光的问世奠定了坚实的物质基础。

物质基础和理论基础都已具备,只要有人将它们结合起来,也许就发明出来了,但事情并没有那么简单。

1958年,汤恩斯和前苏联学者巴索夫等人提出了把微波量子放大技术扩展到光波波段的理论。时隔两年,1960年7月,美国学者梅曼在实验室试验成功第一台固体红宝石光量子放大器。当时,他用刚玉中掺入铬离子(即红宝石晶体)的晶体作工作物质。梅曼选用这种材料时也曾犹豫过。当时有论文指出,不能指望用红宝石晶体作为激光的工作物质,理由是按它的能级结构和特性,需要的泵浦强度极高,技术上不容易达到。还有的论文指出,红宝石的发光量子效率低,只有1%左右。因而,梅曼也曾考虑采用碱金属蒸气作工作物质,但分析对比后发现这种蒸气作工作物质遇到的难度更大。梅曼在研制微波激射器时用过红宝石晶体,对它的光学特性多少有些了解,所以他决定先采用红宝石晶体试一试,从中了解一下对工作物质的具体要求,再和材料科学家合作研制新的工作物质。

他重新测量了红宝石晶体的量子效率,结果发现不是文献上的1%而是高达75%(后来实验中还达到了100%),他又分析了使红宝石晶体达到能级粒子反转的条件,发现只要有等价于5000K黑体辐射光源泵浦就能使能级粒子反转,而氙灯的色温可以达到8000K。所以,技术上完全可以做到。经过这些分析,梅曼坚定地选用了红宝石晶体作他的放大器工作物质。这台放大器所用的泵浦源——脉冲氙灯是螺旋形,红宝石棒直径1厘米,长2厘米,它刚好可以套入螺旋氙灯在红宝石两端的镀银膜,构成谐振腔。这样,第一台激光器就被制造出来了。梅曼接通电源,打开开关,一束耀眼的神奇红光射了出来,梅曼成功了,他制造了世界上第一台光量子放大器。实际上,光量子放大器就是激光,这种神奇之光被称为“Laser”(LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadition),意为辐射受激发射的光放大,其缩写“莱塞”,台湾学术界译为“镭射”。“激光”和“莱塞”是在我国的一种通俗叫法。

事隔一年,中国的科学家们也制造出了激光器。当时正值我国的三年自然灾害时期,人们生活极为困难,我国的科学家发扬艰苦奋斗的精神,在缺乏设备的情况下,凭着一腔的爱国热血和聪明才智,制造出了我国的第一台激光器。它是由中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功的,当时所使用的物质也是红宝石晶体,直径0.5厘米,长3厘米。所用的泵浦源是直管式脉冲氙灯,不是螺旋式氙灯。设计者认为,用直管式氙灯泵浦工作物质可以得到和螺旋氙灯相同的泵浦效率,但制造工艺更为简单一些。

第一台激光器一出现,立即引起了各国科学家的高度重视,相继发明了许多不同类型的激光器。1961年氦氖气体激光器问世,1962年出现了镓砷半导体激光器,1963年出现了液体激光器,1965年出现了化学激光器,以后,种种激光器如雨后春笋般纷纷出世。目前,能产生激光的工作物质已有上千种。激光的波段范围不断扩展,长波方向扩展到远红外,与无线电波的毫米波相接,短波方向扩展到紫外至X射线。由于激光具有许多优异特性,各种科学和技术领域纷纷应用激光这个强有力的手段,形成一门新的交叉学科和应用技术,出现了激光加工、激光检测、激光通信、激光医学、激光化学、激光全息和应用激光技术等等,使激光技术成为现代高科技领域中一支重要的生力军。

激光器基本上由3个部分组成:第一部分是用于产生受激发射的工作物质。工作物质可以是固体的,如晶体和玻璃等,也可以是气体,如惰性气体和二氧化碳,还可以是液体。第二部分称为能源激励装置(亦称泵浦源),它通过一定的方式向工作物质输入能量,使工作物质处于粒子数反转状态。第三部分称为光学谐振腔,它由两块光学反射镜按一定方式组合而成,工作物质就放置在两块反射镜之间,谐振腔的作用是使工作物质发出的受激光在两块反射镜之间多次往返,从而在腔内形成持续振荡。能量激励装置向工作物质输送能量,使工作物质处于粒子数反转状态,从而产生光的受激发射。开始时,这种受激发射光的强度很弱,由于光学谐振腔的存在,使得在一定方向上的受激光在两个反射镜之间多次往返,多次通过工作物质,激励一部分工作物质发出受激光,即经历一次由受激发射作用所引起的光放大。当往返到足够多的次数,使光的放大程度等于或者大于腔内的各种损耗后,就可以在腔内建立起稳定、持续的相干光振荡,其中一部分振荡光通过一块具有一定透过率的反射镜而输出到腔外,形成我们所需要的激光,这就是激光产生的基本过程。激光器由于工作物质、光激励源的工作方式、工作波长的不同,可以把激光器分为很多种类。常见的有固体激光器、气体激光器、半导体激光器、化学激光器、自由电子激光器等,此外还有染料激光器、液体激光器、准分子激光器、X射线激光器等多种激光器。目前,这些激光器已形成一个庞大的家族。由于激光的神奇特性,所以,它在许多领域都有广泛的应用价值,成为名符其实的多面手。


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