作业帮激光是怎么发明的,
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 19:25:20
激光是怎么发明的,
激光是怎么发明的,
激光是怎么发明的,
激光起源于大物理学家‘爱因斯坦’,1916年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘受激辐射’.这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到（跃迁）到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象.这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光.
一个科学的理论从提出到实现,往往要经过一段艰难的道路.爱因斯坦提出的这个理论也是如此.它很长一段时间被搁置在抽屉里无人问津.
直到1937年,法国波尔多一所中学的教师阿尔弗雷德•卡斯特勒同让•布罗塞尔开始对此进行研究,1950年他们发明了“光泵激”技术.这一发明后来被用来发射激光,并使他在1966年获得了诺贝尔物理学奖.
激光器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极短的波长.1951年,美国哥伦比亚大学的一位教授查尔斯•汤斯（Townes）对微波的放大进行了研究,经过三年的努力,他成功地制造出了世界上第一个“微波激射器”,即“受激辐射的微波放大”的理论.汤斯在这项研究中花费了大量的资金,因此他的这项成果被人们起了个绰号叫做“钱泵”,说他的这项研究花了很多的钱.后来汤斯教授和他的学生阿瑟•肖洛设想,既然我们已经成功地研究了微波的放大,就有可能把微波放大的技术应用于光波.1958年,汤斯和肖洛在《物理评论》杂志上发表了他们的“发明”——关于“受激辐射的光放大”（即LASER）的论文.但是在实际中建造激光器还有许多困难,人们对激光的性质和作用都还没有清楚的认识.于是汤斯教授和肖洛并没有在此基础上继续进行研究和实验,结果这项研究的成果被第三者利用了.这位第三者的名字叫西奥多•梅曼（Maiman）.
梅曼是美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员.在梅曼开始建造他的红宝石激光器之前,有人断言红宝石绝不是制造激光的好材料,而肖洛也支持这种观点.这使得很多人中止了用红宝石来制造激光的尝试,但梅曼却怀疑这个说法.为此,他花了一年的时间专门测量和研究红宝石的性质,终于发现上述论断所依据的基础是错误的,而红宝石确是制造激光器的好材料.从此他着手建造那个世界上第一台激光器.他的准备工作十分地详细完备,1960年7月,梅曼在加利福尼亚的休斯空军试验室进行了人造激光的第一次试验,当按钮按下时,第一束人造激光就此产生.这标志着人类科技史上一个新时代的来临.
这样,世界上第一台激光器——红宝石激光器--诞生了.它是一种固体激光器,它的激励系统是一支能突然爆发出强光的螺旋形闪光管,激光物质是一个插在螺旋管中间的4厘米长的圆柱形宝石棒,这种红宝石的主要成份是混有铬离子的氧化铝.在红宝石棒上缠有闪光玻璃管以便让晶体受光线照耀红宝石,经闪光管发出的光照射后,发出激光,通过光学谐振腔的加强和调节后,便射出一强有力的激光.
在梅曼成功之后不久,氦氖激光器也试验成功.这一系列的成功使实力雄厚的贝尔实验室也投入到激光器的研究之中,而其资金和人力资源又迅速推动着研究工作的进展.