激光发展史
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18
激光测距与激光雷达
19
激光切割
20
长度测量
21
生物和医学应用
22
谢谢观看
6
激光技术发展简史之一
1958年Townes和 Schawlow抛弃了尺度必 须和波长可比拟的封闭 式谐振腔的老思路，提 出利用尺度远大于波长 的开放式光谐振腔实现 Laser的新想。
Schawlow
7
激光技术发展简史之一
美国休斯公司实验室一位从事 红宝石荧光研究的年轻人梅曼 在1960.5.16利用红宝石棒首 次观察到激光； 梅曼在7月7日正式演示了世 界第一台红宝石固态激光器； 他在Nature(8月16日)发表了 一个简短的通知。
谱，激光对生物组织的作用，激光制冷，激光诱导化学过 程等等
13
光盘存储器原理—激光刻蚀与读出
14
偏振光显微镜
15
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
16
激光控制核聚变
17
天文台（激光导ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ星）
来自纳层 的反射光 （高度约
100km)
最大高度 约35km
来自空气 分子的 Rayleigh光
激光
激光：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation （Laser）。 激光是光的受激辐射。 激光的特点：单色性好,方 向性好；相干性好；亮度高. 基本沿某一条直线传播,通 常发散角限制在10-6球面度 量级的立体角内.
1
激光
粒子数反转
激光原理就是要研究光 的受激辐射是如何在激 光器内产生并占主导地 位而抑制自发辐射！
2
激光技术发展简史
• 1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念 • 1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出
色散系数随放电带电流密度变化的曲线 • 1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象 • 1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理
理论基础： ➢ R.C.Tolman指出：
具有粒子数反转的介 质具有光学增益（产 生激光的基本条件之 一）（1924）。
Tolman
5
激光技术发展简史之一
实验基础：
➢ Prokhorov和 H.Townes分别 独立报导了第一 个微波受激辐射 放大器(Maser) （1953）
Townes
Prokhorov
11
我国激光器研究情况
激光器的第一台
研制成功时间 研 制 人
红宝石激光器（我国第一台) 1961年11月
He-Ne激光器
掺钕玻璃激光器 GaAs同质结半导体激光器 CO2分子激光器
1963年7月
1963年6月 1963年12月 1965年9月
邓锡铭、 王之江 邓锡铭等
干福熹 王守武 王润文等
12
激光技术发展简史之三
汤斯提出了建造红宝石激光器的建议 • 1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置
激光技术发展简史
理论基础： ➢ 爱因斯坦的光子学说
(1905)； ➢ 波粒二象性(1909) ➢ 辐射理论(1917)：提出
了受激辐射的概念，预 测到光可以产生受激辐 射放大。
Einstein
4
激光技术发展简史之一
激光应用技术
➢ 信息技术方面的应用：光通讯，光存储，光放大，光计算， 光隔离器
➢ 检测技术方面的应用：测长，测距，测速，测角，测三维 形状
➢ 激光加工：焊接，打孔，切割，热处理，快速成型 ➢ 医学应用：外科手术，激光幅照（皮肤科、妇产科），眼
科手术，激光血照仪，视光学测量 ➢ 科学研究方面的应用：激光核聚变，重力场测量，激光光
论的研究开始突破 • 1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象 • 1953年韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的
思想，进而提出了微波辐射器的原理 • 957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激
辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以 • 1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年
Maiman
8
激光技术发展简史之一
Maiman的第一台激光器
9
中国第一台激光器（1961）
10
激光技术发展简史之二
各种激光器的开发: 工作物质：固体，气体，染料，化学，离子，原 子，半导体，X射线 输出功率：大功率，低功率 工作方式：短脉冲，脉冲，超短脉冲，连续 输出稳定性：稳频率，稳功率，稳方向
激光测距与激光雷达
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激光切割
20
长度测量
21
生物和医学应用
22
谢谢观看
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激光技术发展简史之一
1958年Townes和 Schawlow抛弃了尺度必 须和波长可比拟的封闭 式谐振腔的老思路，提 出利用尺度远大于波长 的开放式光谐振腔实现 Laser的新想。
Schawlow
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激光技术发展简史之一
美国休斯公司实验室一位从事 红宝石荧光研究的年轻人梅曼 在1960.5.16利用红宝石棒首 次观察到激光； 梅曼在7月7日正式演示了世 界第一台红宝石固态激光器； 他在Nature(8月16日)发表了 一个简短的通知。
谱，激光对生物组织的作用，激光制冷，激光诱导化学过 程等等
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光盘存储器原理—激光刻蚀与读出
14
偏振光显微镜
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激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
16
激光控制核聚变
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天文台（激光导ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ星）
来自纳层 的反射光 （高度约
100km)
最大高度 约35km
来自空气 分子的 Rayleigh光
激光
激光：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation （Laser）。 激光是光的受激辐射。 激光的特点：单色性好,方 向性好；相干性好；亮度高. 基本沿某一条直线传播,通 常发散角限制在10-6球面度 量级的立体角内.
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激光
粒子数反转
激光原理就是要研究光 的受激辐射是如何在激 光器内产生并占主导地 位而抑制自发辐射！
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激光技术发展简史
• 1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念 • 1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出
色散系数随放电带电流密度变化的曲线 • 1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象 • 1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理
理论基础： ➢ R.C.Tolman指出：
具有粒子数反转的介 质具有光学增益（产 生激光的基本条件之 一）（1924）。
Tolman
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激光技术发展简史之一
实验基础：
➢ Prokhorov和 H.Townes分别 独立报导了第一 个微波受激辐射 放大器(Maser) （1953）
Townes
Prokhorov
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我国激光器研究情况
激光器的第一台
研制成功时间 研 制 人
红宝石激光器（我国第一台) 1961年11月
He-Ne激光器
掺钕玻璃激光器 GaAs同质结半导体激光器 CO2分子激光器
1963年7月
1963年6月 1963年12月 1965年9月
邓锡铭、 王之江 邓锡铭等
干福熹 王守武 王润文等
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激光技术发展简史之三
汤斯提出了建造红宝石激光器的建议 • 1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置
激光技术发展简史
理论基础： ➢ 爱因斯坦的光子学说
(1905)； ➢ 波粒二象性(1909) ➢ 辐射理论(1917)：提出
了受激辐射的概念，预 测到光可以产生受激辐 射放大。
Einstein
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激光技术发展简史之一
激光应用技术
➢ 信息技术方面的应用：光通讯，光存储，光放大，光计算， 光隔离器
➢ 检测技术方面的应用：测长，测距，测速，测角，测三维 形状
➢ 激光加工：焊接，打孔，切割，热处理，快速成型 ➢ 医学应用：外科手术，激光幅照（皮肤科、妇产科），眼
科手术，激光血照仪，视光学测量 ➢ 科学研究方面的应用：激光核聚变，重力场测量，激光光
论的研究开始突破 • 1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象 • 1953年韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的
思想，进而提出了微波辐射器的原理 • 957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激
辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以 • 1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年
Maiman
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激光技术发展简史之一
Maiman的第一台激光器
9
中国第一台激光器（1961）
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激光技术发展简史之二
各种激光器的开发: 工作物质：固体，气体，染料，化学，离子，原 子，半导体，X射线 输出功率：大功率，低功率 工作方式：短脉冲，脉冲，超短脉冲，连续 输出稳定性：稳频率，稳功率，稳方向