百年雷射發展史 - OFweek雷射網

2021-01-20 OFweek維科網

  雷射的最初的中文名叫做「鐳射」、「萊塞」,是它的英文名稱LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞。意思是「通過受激發射光擴大」。雷射的英文全名已經完全表達了製造雷射的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「雷射」。

  雷射是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」和「奇異的雷射」。它的亮度約為太陽光的100億倍。

  雷射的原理早在 1917年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現,但直到 1960 年雷射才被首次成功製造。雷射是在有理論準備和生產實踐迫切需要的背景下應運而生的,它一問世,就獲得了異乎尋常的飛快發展,雷射的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生,而且導致整個一門新興產業的出現。雷射可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段,去獲得空前的效益和成果,從而促進了生產力的發展。

  雷射發展史:

  1917年,愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用』。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱雷射。

  1953年,美國物理學家Charles Townes用微波實現了雷射器的前身:微波受激發射放大(英文首字母縮寫maser)。

  1957年,GordonGould創造了「laser」這個單詞,從理論上指出可以用光激發原子。

  1958年,美國科學家肖洛(Schawlow)和湯斯(Townes)發現了一種神奇的現象:當他們將氖光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發出鮮豔的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象,他們提出了「雷射原理」,即物質在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激發時,都會產生這種不發散的強光--雷射。他們為此發表了重要論文,並獲得1964年的諾貝爾物理學獎。

  1960年5月15日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的雷射,這是人類有史以來獲得的第一束雷射,梅曼因而也成為世界上第一個將雷射引入實用領域的科學家。

  1960年7月7日,梅曼宣布世界上第一臺雷射器誕生,梅曼的方案是,利用一個高強閃光燈管,來激發紅寶石。由於紅寶石其實在物理上只是一種摻有鉻原子的剛玉,所以當紅寶石受到刺激時,就會發出一種紅光。在一塊表面鍍上反光鏡的紅寶石的表面鑽一個孔,使紅光可以從這個孔溢出,從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱,當它射向某一點時,可使其達到比太陽表面還高的溫度。

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