钕玻璃激光器

说到激光器，可以说是种类繁多，其中有一种玻璃激光器，它的结构并不复杂，主要由钕玻璃和氙灯组成。所谓的钕玻璃是玻璃中加入少量的氧化钕。钕是一种稀土元素。它是利用谱线分析的方法发现的。在1885年，奥地利化学家威斯巴赫（1858～1929）分离出一些“土”。他从中分离出两种：一种是淡紫色的土，一种黑褐色的土。前者被命名为钕土，后者被命名为镨土。不过有些人对此是有怀疑的。威斯巴赫的老师是本生，本生对此不疑，因为这两种“土”具有不同的谱线。所以，后来就把这两种元素分别命名为钕（Nd）和镨（Pr）。这是由于它们对应着的盐具有不同的颜色，即钕盐是红色的，镨盐是绿色的。

激光器有一个（光学）谐振腔。氙灯是一个激励装置。钕玻璃是激光器中的工作物质，是激光器的心脏。钕玻璃起什么作用呢？

在钕玻璃中有少量的氧化钕，钕离子被称为“激活离子”。钕玻璃激光器就是由这些钕离子产生的。在此顺便讲一些激光原理的知识。

说起激光这个词，“激光”是中文的写法，它是著名的科学家钱学森起的。最初人们译成“莱塞”，港澳地区还译成“镭射”。这是由于激光的英文写法是LightAmplification byStimulatedEmissionofRadiation，意思是“由受激发射的光放大产生的辐射”。写成缩写就是LASER。这也就是最初译成“莱塞”或“镭射”的原因了。大陆通行激光的译法，主要取的是“受激发射的光”的意思。应该说，这个译法是很贴切的。

用钕玻璃作为工作物质的激光器，它的工作原理是：氙灯发出普通的光，但很强。光线照射到钕玻璃之中，钕离子吸收了这些光线，并使钕离子处在较高的能量状态（或称为“能级”。处在高能量（即高能级）状态的钕离子并不稳定；这些钕离子回复到一个特殊的状态，并把这个状态称为“亚稳态”。在这样的“亚稳态”下，钕离子越来越多，数量大大超过了处在能量较低状态下的钕离子数。由于“亚稳态”并不稳定，当受到某种辐射的作用，处在“亚稳态”的钕离子就会在同一时间一起回复到能量较低的状态，从而把多余的能量以光子的形态释放出去。这就是激光。

钕离子激光器的功率并不大，如果用于军事上，用这样的激光束直接打击目标并没有多大的作用。一般来说，在使用这种激光器时，是将它发射的激光束照射到目标（如飞机或坦克等）上，反射回来的激光被接收到后，经过电子计算机运算，将锁定的目标的方位和距离确定，以控制导弹的飞行，使之能准确地打击目标。由子激光器和计算机的有机结合，大大提高了导弹的命中率，甚至是百发百中。

由于激光技术的发展，使玻璃又焕发了青春。