第一台激光器 世界上第一台激光器的诞生简史

栏目:民生 2021-12-06 00:39:19
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一个科学理论从提出到实现往往会经历一段艰难的道路。爱因斯坦的理论也是如此。它被放在抽屉里很久了。激光的发明也是如此。

1950年,波尔多一所中学的教师阿尔弗雷德·卡斯特勒和让·布罗塞尔发明了“光泵”技术。这项发明后来被用来发射激光,这使他获得了1966年的诺贝尔物理学奖。激光的发明实际上提出了更多的问题。它必须使反射谐振器适应非常短的波长。

1951年,美国哥伦比亚大学教授查尔斯·汤斯研究微波放大。经过三年的努力,他成功地制造出了世界上第一台“微波激射器”,也就是“受激辐射的微波放大”理论。城镇在这项研究上花了很多钱,所以他的成就被戏称为“金钱泵”,说他的研究花了很多钱。

1958年,唐斯和肖在《物理评论》上发表了他们的“发明”——一篇关于“受激辐射的光学放大”的论文。然而,在实践中建造激光器仍然存在许多困难,人们对激光器的性质和功能仍然没有清晰的认识。因此,唐斯教授和罗晓没有在此基础上继续他们的研究和实验,这项研究的结果被第三方使用。第三个人的名字是西奥多·梅曼。

马曼是美国加州休斯航空公司空实验室的研究员。在Mayman开始制造他的红宝石激光器之前,有人断言红宝石绝不是激光制造的好材料,Sholo也支持这一观点。这让很多人不再尝试用红宝石制作激光,但梅曼对这种说法表示怀疑。为此,他花了一年时间测量和研究红宝石的性质,最终发现上述判断的依据是错误的,而红宝石确实是制造激光器的好材料。从那时起,他着手制造世界上第一台激光器。他的准备工作非常详细和完整。1960年7月,迈曼在加州休斯空军事实验室进行了第一次人工激光实验。当按钮被按下时,第一个人造激光就产生了。这种红色激光束只持续了3亿分之一秒,标志着人类文明史上一个新时刻的到来。

于是,世界上第一台激光器——红宝石激光器诞生了。它是一个固态激光器,它的激发系统是一个可以突然爆发出强光的螺旋闪光管。激光材料是一根4厘米长的圆柱形宝石棒,插在螺旋管的中间。这种红宝石的主要成分是混合了铬离子的氧化铝。红宝石棒周围包裹着一个闪光玻璃管,这样晶体就可以在红宝石上发光。被闪光管发出的光照射后发出激光,经过光学谐振腔的强化和调节后发出强大的激光。

梅曼的社会评价

发明了世界上第一台可操作激光器并两次获得诺贝尔和平奖提名的著名发明家麦曼,于2007年5月5日在不列颠哥伦比亚省温哥华去世,享年79岁。这个消息得到了他妻子凯瑟琳的证实。根据IEEE虚拟博物馆的记录,麦曼被称为“光电工业之父”,但麦曼认为自己是“对光电、激光、显示和空空气动力学感兴趣的科学家和工程师”。他被美国休斯研究实验室聘为科长。1959年开始研究,1960年成功发明了世界上第一台以红宝石为泵浦源的激光器,得到了全世界的认可。根据IEEE的上述记录,他的发明受到了1958年Arthur L. Schawlow和Charles H. Townes发表的红外光子辐射理论的启发,成功研制出世界上第一台红宝石激光器。

激光是现代科学技术最重要的发明之一。1960年5月,年仅33岁的梅曼制造了世界上第一台激光。此后,各种类型的激光器相继出现,性能也逐渐提高。它的广泛应用对科学技术的发展产生了深远的影响。满妹的名字和他的第一台红宝石激光器一起被载入了科学技术的史册。梅曼研制第一台激光器走过了一段颇为曲折的道路,他的经历充满了创新精神,几十年后依然给人以启迪。