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盘点那些获美国激光协会成就奖的激光大佬

  新闻背景:

  A.L.肖洛(Arthur.L.Schawlow):

  1921年5月5日,美国物理学家A.L.肖洛(Arthur.L.Schawlow)出生于美国纽约。1958年,肖洛和汤斯共同发表论文,论述了微波放大器的设想。第一台激光器诞生后,肖洛致力于激

  光光谱学的研究,1978年他发明了偏振光谱法,并用以测量氢光谱,测得了物理学的一个基本常数——里德堡常数,这些科学发现为发展高分辨率激光光谱作出了重要的贡献,为此,他和布

  洛姆伯根一起分享了1981年度的诺贝尔物理学奖。

  在1961年发表在《科学美国人》上的一篇文章里,亚瑟.L.肖洛(Arthur L. Schawlow)向我们展示了激光的美好前景。当时,激光器刚刚问世一年,被称为光量子放大器。由于发明激光

  ,肖洛获得了1981年的诺贝尔物理学奖。他的后继者——那些操控激光来研究量子纠缠的光学物理学家们,常常被认为是近期诺贝尔奖得主的热门人选。

  《光学激光器引领信息革命》

  撰文 亚瑟.L.肖洛(Arthur L. Schawlow)

  1981年诺贝尔物理学奖得主,本文刊登于1961年6月《科学美国人》

  至少半个世纪以来,通信工程师都梦想拥有一种设备,能像产生无线电波那样高效、精确地产生光波。一个普通白炽灯泡辐射出的电磁波的纯度,同无线电波发生器产生的电磁波相比,简直有天壤之别。电磁振荡器产生的无线电波的波长,限制在很窄的电磁波波段,“噪音”很低,可以用作信号载波。相反,所有传统光源基本上就是“噪音”源,除非以最粗略、原始的方式用作信号,这类光源几乎不适合做任何事。然而就在去年,随着光学激光器的出现,精确控制光波的产生成为可能。

  虽然光学激光器只是刚刚出现,但它们已经产生了极高强度且高度定向的光束。与来自其他光源的光束相比,这种光束的单色性要好得多。

  光学激光器是全新的光源,需要一些想象力才能预测它的潜在应用。当然,信息传递是最显而易见的应用,这个方向的应用获得的关注也最多。虽然自古代以来,人类都在使用光线来传递信号,但由于自然光源的强度很弱,“噪音”很大,使它的应用受到了限制。我们可以把普通光束看做一种纯净的、均匀的载波,只是光源里的那些一个个原子会随机发出光脉冲,变成“噪音”。但光学激光器能够提供几乎理想的均匀波,除了人工加入的信号外,没有任何噪音。

  如果能找到合适的调制方法,相干光波(频率、振动方向和相位差都相同的两列波)应该能够携带海量信息。因为光的频率很高,即使在可见光范围内一个很窄的波段里,一秒钟也会包含数量巨大的振荡周期。光波能传递的信息量与每秒的周期数成 正比,因此也同波段宽度成比例。在传播电视信号时,载波带有的信号具有400万个周期的有效频宽。一个光学微波激射束完全能够携带一个频率(或者说频宽)为1000亿个周期的信号。当然,前提是能找到生成这种信号的途径。具有这一频率的信号能够携带的信息量,相当于现在所有无线电通信频道的总和。必须承认,没有光束能够很好的穿透雾、雨或雪,因此想要在实际的通信系统中应用,光束必须被封闭在管道里。

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