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激光器的專利設計——10月11日科學史上的今天

2018-10-12作者:科學π工作室, 編著編輯:書問閱讀



激光是一種非常奇異的光,與一般的光不同,它的單色性極好,具有非常強的定向性與高亮度等特點。


1960年5月,在美國休斯公司的一個研究室里,年輕的物理學家梅曼使用一根紅寶石棒做傳輸光的實驗。令他沒有想到的是,突然從棒的另一端射出一道非常強的紅光來。他意識到,這絕不是普通的光。正是從這束奇異的光開始,激光器也隨之誕生了。


早在1916年到1917年,愛因斯坦在研究光的物理特性時,就曾經提出過關于激光的預言,他的“受激輻射”為激光提供了理論基礎。


1957年11月,由年僅20歲出頭的哥倫比亞大學研究生高爾頓·古爾德提出一種“共振腔法”。根據法布里-珀羅干涉儀的原理,用一對平行的反射鏡,把單一頻率的光束在其中不斷反射共振并放大,以此實現單色光的共振受激發射。1977年10月11日,古爾德以“光學泵浦激光放大器”為名,獲得首個激光設計方案的發明專利。


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首先實現這一目標的人,就是梅曼。自從1960年5月偶然發現激光以后,他把紅寶石制成長棒,將兩個端面磨平,成為法布里-珀羅干涉儀的兩個反射面,使激光器在兩個端面間不斷反射,形成共振的振蕩放大,從而首次試驗成功能正常運行的激光器。1960年8月梅曼以“紅寶石激光器”為題,將論文發表在《自然》雜志中。


這一發明像是打開了閘門,眾多各種類型的激光器像泉水般噴涌而出。現在,形形色色的激光器,已如雨后春筍般地應運而生,推動許多領域獲得革命性的突破。



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作者科學π工作室 編著
出版清華大學出版社
定價99元
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