激光发展史

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 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 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
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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
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我国激光器研究情况
激光器的第一台 红宝石激光器（我国第一台) 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 研制成功时间 1961年11月 1963年7月 1963年6月 1963年12月 1965年9月 研 制 人 邓锡铭、 王之江 邓锡铭等 干福熹 王守武 王润文等
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光盘存储器原理—激光刻蚀与读出
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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）
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激光控制核聚变
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天文台（激光导航星）
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
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激光测距与激光雷达
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激光切割
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长度测量
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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。
Maiman
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激光技术发展简史之一
Maiman的第一台激光器
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
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）。
生物和医学应用
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谢谢观看
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）
Prokhorov
Townes
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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三
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 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
激光发展史
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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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