閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
深度解讀

激光器的進(jìn)化史

激光制造網(wǎng) 來源:解放軍報2023-12-22 我要評論(0 )   

激光器是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,其產(chǎn)生的激光輻射被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”?,F(xiàn)如今,在醫(yī)療、軍工、通信等各個...

激光器是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,其產(chǎn)生的激光輻射被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”?,F(xiàn)如今,在醫(yī)療、軍工、通信等各個領(lǐng)域,都有激光器存在的身影。

激光器的發(fā)明,傾注了無數(shù)科學(xué)家的努力與艱辛。

早在1917年,愛因斯坦發(fā)表的關(guān)于輻射量子理論的論文里首次提出“受激輻射”的概念,這奠定了激光的理論基礎(chǔ)。

然而在當(dāng)時,激光存在的理論雖然被提出,實(shí)現(xiàn)起來卻很困難。到了20世紀(jì)50年代,隨著光子和微波技術(shù)的發(fā)展,發(fā)明一種能產(chǎn)生可控制光波的振蕩器被提上日程,這就是今天所說的激光器。一時間,各國科學(xué)家開始了一場激烈的發(fā)明爭奪戰(zhàn)。

首先站出來的是美國科學(xué)家查爾斯·湯斯,他在1954年成功研制了世界上第一臺微波激射器。

不久后,他的妹夫肖洛也加入其中。他們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),利用分子或原子體系的受激輻射原理研制出的放大器和振蕩器,在原理上可以推廣到紅外、可見光和更短波段,產(chǎn)生很好的相干輻射。隨后,他們?nèi)硇牡赝度氲郊t寶石晶體的研究中,并認(rèn)為在紅寶石中一定能夠產(chǎn)生激光。

與此同時,蘇聯(lián)的科學(xué)家們也在緊鑼密鼓地進(jìn)行著相關(guān)研究??茖W(xué)家普羅霍洛夫和巴索夫聯(lián)手推出了半導(dǎo)體激光器的具體設(shè)計方案,列別捷夫物理研究所也在嘗試用半導(dǎo)體材料作為介質(zhì)來制造激光器。

就在這場世紀(jì)之爭進(jìn)行到白熱化時,美國物理學(xué)家梅曼出現(xiàn)在眾人的視野。梅曼大學(xué)畢業(yè)后到休斯公司研究所,從事紅寶石微波放大器的研究。他對紅寶石微波放大器進(jìn)行改造,使得其性能大為改善,體積變得更小。

1960年5月,梅曼終于獲得了波長為0.6943微米的激光。這是人類有史以來獲得的第一束激光。

激光的發(fā)現(xiàn),在近現(xiàn)代光學(xué)領(lǐng)域開辟了一片新天地。而梅曼經(jīng)過不懈努力,最終成為了這場世紀(jì)之爭的贏家。1960年7月,梅曼制成了第一臺以紅寶石為光源的量子放大器,也就是第一臺激光器,他因此成為世界上第一個將激光引入實(shí)用領(lǐng)域的科學(xué)家。

從那以后,激光技術(shù)不斷創(chuàng)新,各種各樣的激光器如雨后春筍般相繼出現(xiàn)。

1965年,第一臺可產(chǎn)生大功率激光的器件——二氧化碳激光器誕生;1967年,第一臺X射線激光器研制成功;1997年,美國麻省理工學(xué)院的研究人員研制出第一臺原子激光器……

在應(yīng)用方面,激光已經(jīng)飛入了平常百姓家。其最常見的用途就是運(yùn)用于光纖通信,激光可以用來作為光纖通信的載波,很大程度上解決了過去很長一段時間困擾研究人員的光源問題。

今后,隨著人類對激光技術(shù)的進(jìn)一步研究和發(fā)展,激光器的性能將進(jìn)一步提升,成本也將進(jìn)一步降低,其應(yīng)用范圍將持續(xù)擴(kuò)大,并發(fā)揮出越來越大的作用。(宋 琢 李雅楠)


轉(zhuǎn)載請注明出處。

光電,激光,激光企業(yè),激光雷達(dá),激光制造
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀