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激光簡史和我國的激光技術
2021-01-11
自愛因斯坦1917年提出受激輻射概念后，足足經過了40年，直到1958年，美國兩位微波領域的科學家湯斯（C.H.Townes）和肖洛（A.I.Schawlaw)才打破了沉寂的局面，發表了著名論文《紅外與光學激射器》，指出了受激輻射為主的發光的可能性，以及必要條件事實現“粒子數反轉”。他們的論文史在光學領域工作的科學家馬上興奮起來，紛紛提出各種實現粒子數反轉的實驗方案，從此開辟了嶄新的激光研究領域。
同年蘇聯科學家巴索夫和普羅霍羅夫發表了《實現三能級粒子數反轉和半導體激光器建議》論文，1959年9月湯斯又提出了制造紅寶石激光器的建議……1960年5月15日加州休斯實驗室的梅曼（T.H.Maiman）制成了世界上第一臺紅寶石激光器，獲得了波長為694.3nm的激光。梅曼是利用紅寶石進體做發光材料，用發光密度很高的脈沖氙燈做激發光源（如圖所示），實際他的研究早在1957年就開始了，多年的努力終于活動了歷史上第一束激光。1964年，湯斯、巴索夫和普羅霍夫由于對激光研究的貢獻分享了諾貝爾物理學獎。
中國第一臺紅寶石激光器于1961年8月在中國科學院長春光學精密機械研究所研制成功。這臺激光器在結構上比梅曼所設計的有了新的改進，尤其是在當時我國工業水平比美國低得多，研制條件十分困難，全靠研究人員自己設計、動手制造。在這以后，我國的激光技術也得到了迅速發展，并在各個領域得到了廣泛應用。1987年6月，1012W的大功率脈沖激光系統——神光裝置，在中國科學院上海光學精密機械研究所研制成功，多年來為我國的激光聚變研究作出了很好的貢獻。
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