激光原理与发展进程

2011-05-26 16:11

　　自从1960年梅曼演示了第一台红宝石激光器以来，激光器件得到了前所未有的发展。各种各样的激光器层出不穷。从与微波接壤的远红外激光一直延续到软X射线激光，以介质来分可分为：气体、液体、固体、等离子体、半导体、染料、自由电子、准分子等，从泵浦方式分可分为：电激励、化学反应激励、核能激励、光激励等，功率方面小到微瓦（用于光互联、光计算等）大到太瓦（用于激光核聚变），有连续输出，也有4fs的超短脉冲……

　　目前应用最广泛的气体激光器是He-Ne激光器，激光是Ne原子受激辐射产生的。可以产生632.8nm的激光，功率只有几个毫瓦到几十毫瓦，但它有很好的光谱特性，在精密测量方面具有重要应用。目前应用最广泛的激光器是半导体激光器，它是1962年由四个小组的科学家同时研制成功的，由于具有体积小、耗电少、电压低、效率高等优点而获得了广泛应用。又由于近年来半导体材料科学与技术、微电子科学与技术的成就，半导体激光器产量占了各类激光器的99%以上，又因为它具有寿命长、功率高、易调制、响应快等优点，在光通信、光存储、光计算等信息科学领域有广泛应用，一个新兴的光子学正在兴起并快速发展。

　　人们对电磁波的研究不仅加深了对物质运动规律的认识，也不断开发出一些改变世界的技术：对无线电的研究导致了广播、电视、远程通信的发展；对微波的开发导致了雷达、导航、射频加速器、波谱学、和物力、航天技术的发展；对X射线的研究使之很快应用到透视、探伤、晶体结构、集成电路光刻等方面，而激光的发明开发了一种由远红外到软X射线的强电磁波源，由此而发展的激光加工、激光通信等得到了广泛应用，毫不夸张的说，光是我们认识世界的最好工具。

　　量子力学为光学注入了新鲜血液，相对论自然也不示弱。相对论与光学的结合：又一个化腐朽为神奇的故事……

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