激光鐳射的發(fā)展歷程:
激光鐳射的起源:
1916年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論“受激輻射”。這一理論是說在組成物質(zhì)的原子中,有不同數(shù)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(fā),會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光,而且在某種狀態(tài)下,能出現(xiàn)一個弱光激發(fā)出一個強光的現(xiàn)象。這就叫做“受激輻射的光放大”,簡稱激光鐳射。
激光鐳射的原理:
1958年,美國科學家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)了一種神奇的現(xiàn)象:當他們將內(nèi)光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發(fā)出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。根據(jù)這一現(xiàn)象,他們提出了"激光原理",即物質(zhì)在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激勵時,都會產(chǎn)生這種不發(fā)散的強光--激光。他們?yōu)榇税l(fā)表了重要論文。肖洛和湯斯的研究成果發(fā)表之后,各國科學家紛紛提出各種實驗方案,但都未獲成功。
激光鐳射的實踐:
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微米的激光,這是人類有史以來獲得的第一束激光,梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。
激光鐳射的發(fā)明:
1960年7月7日,梅曼研制成功世界上第一臺激光器,梅曼的方案是,利用一個高強閃光燈管,來刺激在紅寶石色水晶里的鉻原子,從而產(chǎn)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。
激光鐳射的改進:
1960年,前蘇聯(lián)科學巴索夫于發(fā)明了半導體激光器。半導體激光器的結構通常由P層、N層和形成雙異質(zhì)結的有源層構成。其特點是:尺寸小,耦合效率高,響應速度快,波長和尺寸與光纖尺寸適配,可直接調(diào)制,相干性好。