成长岁月—激光的发展历程

2．成长岁月—激光的发展历程

在20世纪30年代，爱因斯坦描述了原子的受激辐射。从此之后，人们在很长的一段时间里都在猜测，“这一现象可否被用来加强光场？”

天文测距激光

1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象，即一种稀土晶体在氖光灯泡发射的光照照射下，这种晶体的分子会发出鲜艳的且始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了著名的“雷射原理”。“原理”指出，当物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，将会产生这样一种不发散的强光—雷射。为此，他们公布了最新的研究成果，并发表了许多重要论文。在这以后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但均未获得成功。直至1960年5月16日，人类有史以来获得的第一束雷射被美国科学家梅曼发现，他宣布获得了波长为0.6943微米的雷射。于是，梅曼也就理所当然地成为世界上第一个将雷射引入实用领域的科学家。

激光器

1960年7月7日，梅曼发明了世界上第一台激光器，其方案是利用一个高强闪光灯管来刺激红宝石。红宝石在物理上只是一种掺有铬原子的刚玉，它在受到刺激时，就会发出一种红色的光。在准备好的“表面镀有反光镜的红宝石”的表面钻一个孔，使红光可以从这个孔逸出，这样，一条相当集中的纤细红色光柱便可以产生。当这束红光在射向某一点时， 这一点可以达到一种比太阳表面还要高的温度。

同年，前苏联科学家尼古拉·巴索夫发明了半导体激光器，其特点是尺寸小、效率高、响应速度快，且波长和尺寸与光纤尺寸适配，因而可直接调制。

19世纪80年代后期，半导体技术得到迅速发展，更高效且耐用的半导体雷射二极管的研制成为可能，并可应用于小功率的CD、DVD光驱和光纤数据线中。

90年代后期，高功率的雷射激发原理得到实现，这方面极好的例子就是纤维雷射和片状雷射。到了21世纪，雷射的非线性得到了很好地利用，一方面，蓝光和紫外线雷射二极管已经开始进入市场，另一方面，它被用来制造X射线脉冲（用来跟踪原子内部的过程）。

目前，雷射（即激光）已经成为工业、科学、通信及电子娱乐中的重要设备。