『壹』 世界上第一台激光器誕生於哪一年
世界上第一台激光器誕生於1958年
激光器最早是科學家 Gordon Gould在1958年搭建出來,但是直到1959年才發表相關論文,但在其申請專利的過程中卻被拒絕了,因為他的導師就是maser(微波諧振腔) 技術的發明者Charles Townes(發明了產生微波microwave輸出技術)。由於受到導師的影響專利一直沒有被批復。直到1977年激光器的專利才在美國批准。
長期的專利之戰,反而對Gould更為有利,因為他獲得專利的時候,激光器已經大規模應用,受專利保護期的限制問題,如果專利一申請就批復下來,因為應用不廣泛,反倒賺不到太多錢了。
(1)激光發明時間擴展閱讀:
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條件是粒子數反轉和增益大於損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(或抽運)源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。
激勵是工作介質吸收外來能量後激發到激發態,為實現並維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質具有亞穩能級是使受激輻射佔主導地位,從而實現光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔。
但諧振腔( 見光學諧振腔)並非必不可少的組成部分,諧振腔可使腔內的光子有一致的頻率、相位和運行方向,從而使激光具有良好的方向性和相乾性。而且,它可以很好地縮短工作物質的長度,還能通過改變諧振腔長度來調節所產生激光的模式(即選模),所以一般激光器都具有諧振腔。
『貳』 激光是誰發明的
激光的發明者是美國物理學家愛因斯坦。
激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是「通過受激輻射光擴大」。
激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論光與物質相互作用。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上。
這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。
(2)激光發明時間擴展閱讀:
從微觀角度看,激光是具有相同頻率的大量光子的集合,獲得具有優良性質的激光的關鍵就是使所有的光子都在同一頻率上。這可以通過激光諧振腔獲得。
我們在激光諧振腔中加入具有特定頻率的光子後,可以使其中的原子在這些光子的頻率上振盪,從而發射出具有相同頻率的光子。這種類似於原子彈的「鏈式反應」的物理過程,可以使我們迅速獲得大量具有某一特定頻率的光子,這些光子通過調制之後,就可以以激光的形式發射出去了。
激光的應用途徑,除了已經廣泛應用的信息探測和信息傳導等技術之外,還通過光子與物質粒子的相互作用,對一些微小的結構對象進行操作。
『叄』 激光是誰發明的,到底有什麼用
有關激光的理論最早由愛因斯坦於1917年提出。激光是由原子受激輻射出來的光。當原子從高能級躍遷到低能級會釋放能量,就以光的形式輻射出來。普通光源就源於原子的自發輻射。相對於普通光源,激光單色性好、亮度高、方向性好。
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『肆』 激光技術是在什麼年發明的
1、激光是20世紀60年代的新光源。由於激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應用。激光加工是激光應用最有發展前途的領域之一,現在已開發出20多種激光加工技術。
2、發展:
激光具有單色性好、方向性強、亮度高等特點。現已發現的激光工作物質有幾千種,波長范圍從軟X射線到遠紅外。
激光技術的核心是激光器,激光器的種類很多,可按工作物質、激勵方式、運轉方式、工作波長等不同方法分類。
根據不同的使用要求,採取一些專門的技術提高輸出激光的光束質量和單項技術指標,比較廣泛應用的單元技術有共振腔設計與選模、倍頻、調諧、Q開關、鎖模、穩頻和放大技術等。
3、原理:
科學家在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發的物質,使其原子的電子達到受激發的高能量狀態,當這些電子要回復到平靜的低能量狀態時,原子就會射出光子,以放出多餘的能量;而接著,這些被放出的光子又會撞擊其它原子,激發更多的原子產生光子,引發一連串的「連鎖反應」,並且都朝同一個方前進,形成強烈而且集中朝向某個方向的光;因此強的激光甚至可用作切割鋼板!
4、特性:
激光被廣泛應用是因為它的特性。(單色波長、同調性、平行光束)
激光幾乎是一種單色光波,頻率范圍極窄,又可在一個狹小的方向內集中高能量,因此利用聚焦後的激光束可以對各種材料進行打孔。以紅寶石激光器為例,它輸出脈沖的總能量不夠煮熟一個雞蛋,但卻能在3毫米的鋼板上鉆出一個小孔。
激光擁有上述特性,並不是因為它有與別的光不同的光能,而是它的功率密度十分高,這就是激光被廣泛應用的原因。
(4)激光發明時間擴展閱讀:
我國早期激光技術的發展
1957年,王大珩等在長春建立了我國第一所光學專業研究所——中國科學院(長春)光學精密 儀器機械研究所(簡稱「光機所」)。在老一輩專家帶領下,一批青年科技工作者迅速成長,鄧錫銘是其中的突出代表。早在1958年美國物理學家肖洛、湯斯關於激光原理的著名論文發 表不久,他便積極倡導開展這項新技術研究,在短時間內凝聚了富有創新精神的中青年研究 隊伍,提出了大量提高光源亮度、單位色性、相乾性的設想和實驗方案。
1960年世界第一台激光器問世。1961年夏,在王之江主持下,我國第一台紅寶石激光器研製成功。此後短短幾年內,激光技術迅速發展,產生了一批先進成果。各種類型的固體、氣體、半導體和化學激 光器相繼研製成功。在基礎研究和關鍵技術方面、一系列新概念、新方法和新技術(如腔的Q突變及轉鏡調Q、行波放大、錸系離子的利用、自由電子振盪輻射等)紛紛提出並獲得實施,其中不少具有獨創性。
同時,作為具有高亮度、高方向性、高質量等優異特性的新光源,激光很快應用於各技術領域,顯示出強大的生命力和競爭力。通信方面,1964年9月用激光演示傳送電視圖像,1964年11月實現3~30公里的通話。工業方面,1965年5月激光打孔機成功地用於拉絲模打孔生產,獲得顯著經濟效益。醫學方面,1965年6月激光視網膜焊接器進行了動物和臨床實驗 。國防方面,1965年12月研製成功激光漫反射測距機(精度為10米/10公里),1966年4月研製出遙控脈沖激光多普勒測速儀。
可以說,在起步階段我國的激光技術發展迅速,無論是數量還是質量,都和當時國際水平接近,一項創新性技術能夠如此迅速趕上世界先進行列,在我國近代科技發展史上並不多見。這些成績的取得,尤其是能夠把物理設想、技術方案順利地轉化成實際激光器件,主要得力於光機所多年來在技術光學、精密機械和電子技術方面積累的綜合能力和堅實基礎。一項新技術的開發,沒有足夠的技術支撐是很難形成氣候的。
從1961年中國第一台激光器宣布研製成功至今,在全國激光科研、教學、生產和使用單位共 同努力下,我國形成了門類齊全、水平先進、應用廣泛的激光科技領域,並在產業化上取得可喜進步,為我國科學技術、國民經濟和國防建設作出了積極貢獻,在國際上了也爭得了一席之地。
『伍』 激光是什麼時候發明的
激光是神奇的,但它不是普羅米修斯從天上偷來的聖火。激光是人造的,但它不是常人隨心所欲可以製造出來的。激光的發現以及到最後被廣泛運用,是眾多科學家付出艱辛努力的結果。
1958年,美國物理學家查爾斯·湯斯和他的同事肖洛在《物理評論》雜志上發表了他們關於《受激輻射的光放大》的重要論文,文中稱:物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激勵時,都會產生不發散的強光——激光。這一理論奠定了激光發展的基礎。這項研究成果發表後,湯斯和肖洛並沒有繼續進行研究和實驗,這項研究成果最終被美國加利福尼亞州休斯航空公司實驗室里一個名不見經傳的年輕研究員——西奧多·梅曼利用了。
激光掃描識碼器湯斯曾預言,微波激射器的原理,在一定的條件下可以產生激光。梅曼決心親自實踐這一預言。他花了兩年時間從事這方面的研究,還動手製作有關的裝置,選擇各種工作物質。他終於選定了紅寶石晶體(在剛玉中摻入鉻離子)作為工作物質。
這樣的選擇在當時是一個頗為大膽的嘗試,因為當時的理論界對紅寶石晶體發光的可能性是持否定態度的。但是梅曼堅定了自己的選擇。他通過實驗測量了紅寶石晶體的量子效率,分析了紅寶石晶體達到能級粒子數反轉的條件。他將紅寶石晶體材料做成一個直徑1厘米、高2厘米的圓柱體,將兩端仔細磨成平行的平面,並鍍上了銀,構成諧振腔。他把它嵌入一個螺旋型的脈沖閃光燈內,使紅寶石晶體接上了泵浦源。這樣,他完成了世界上第一台即將產生激光的——被他稱為「受激輻射光放大器」的裝置。這個裝置就是世界上出現的第一台激光器。
奇跡終於出現了,1960年5月的一天,梅曼和往常一樣來到實驗室。他打開了泵浦源的開關,讓脈沖氙燈的電能饋入紅寶石中,此時,這台裝置中發射出了第一束閃光。這束光,色單純,所有的波都在同一個方向上;發射到幾千千米以外也不會因發散而失去作用;聚焦到某一點上可以達到極大的能量,甚至可以超過太陽表面的溫度值。這束光,就是人類有史以來所獲得的第一束最特殊的光——激光!
梅曼平靜地寫下了實驗記錄:紅色,波長694.3納米。1960年5月15日,梅曼宣布了這個記錄。這一束在試驗室第一次製得的人造激光,雖然僅持續了3億分之一秒的對間,但它卻標志著人類文明史上一個新時刻的來臨。
『陸』 激光誰發明的,怎麼發明的
1960年5月15日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為回0.6943微米的激光,這是人類有答史以來獲得的第一束激光,梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。
激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發。
會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。
(6)激光發明時間擴展閱讀
激光在工業上,也應用極為廣泛,因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化,使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。
激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用於各類型固體激光光器中,並成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。
『柒』 激光是誰發明的、用干什麼
激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用』。1960年7月7日,西奧多·梅曼宣布世界上第一台激光器誕生。前蘇聯科學家尼古拉·巴索夫於1960年發明了半導體激光器。
激光應用領域
激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源,識別物體等的一門技術,傳統應用最大的領域為激光加工技術。
激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般可分為
1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微雕等各種加工工藝。
(7)激光發明時間擴展閱讀
激光發展前景
激光功率已不足以描述切割能力的大小,亮度(Brightness)才是。亮度的定義是「單位面積單位立體角的激光功率」。
對比CO2激光器、碟片激光器和光纖激光器,可以得出這樣的結論:直到5千瓦,以光纖激光的亮度最大,切割金屬板最快最厚的當屬光纖激光。
但實際上切割厚板尚不如CO2激光,盡管碳鋼對近紅外的1.07摻鐿光纖激光的吸收率數倍於中紅外10.6的CO2激光,但10倍於光纖激光波長的CO2激光之切縫比光纖的寬得多(一般2mm),氧氣易於吹入。
這就是CO2激光46年來一直獨占固體激光之鰲頭的緣由。第一,國產激光切割機的量產與自主開發力度的加大,外國一線公司在華本土化的生產,縮小了二者的產品差距與價格差距。用戶對國產機的認同度不斷提高,其在2010年國內市場的佔比高達80%。
第二,2010年我國千瓦以上大功率CO2激光切割機銷量達1000台,佔全球市場的20%-25%。上海團結普瑞瑪、大族激光、武漢法利萊、奔騰楚天等一線廠商都有大幅的增長。最多一家竟佔了國內市場的30%。
『捌』 激光是什麼時侯發明的
激光原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現,但要直到 1958 年激光才被首回次成功製造。答
激光的最初中文名叫做「鐳射」、「萊塞」,是它的英文名稱LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是「受激輻射的光放大」。激光的英文全名已完全表達了製造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。
激光是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」「最準的尺」「最亮的光」和「奇異的激光」。它的原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現,但要直到 1958 年激光才被首次成功製造。激光是在有理論准備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的,它一問世,就獲得了異乎尋常的飛快發展,激光的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生,而且導致整個一門新興產業的 出現。激光可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段,去獲得空前的效益和成果,從而促進了生產力的發展。
『玖』 激光原理是哪一年提出的
激光原理是1916年提出的,提出了一套全新的技術理論「光與物質相互作用」。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發。
會從高能級跳到到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。
激光的作用:
激光應用很廣泛,有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。
在激光發明前,人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高,與太陽的亮度不相上下,而紅寶石激光器的激光亮度,能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高,所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯,顏色鮮紅,激光光斑肉眼可見。
『拾』 激光器誕生於什麼時候
1960年7 月8 日,美國科學家梅曼發明了紅寶石激光器,從此人們便可獲得性質和電磁波相似而頻率穩定的光源。研究現代化光通信的時代也從此開始。激光器的英文簡稱叫LASER ,意思是「受激發射的光放大」。這種激光器產生的光與普通的燈光不一樣,它是受物質原子結構本質決定的光,頻率穩定,約為100太赫。這種光的頻率比已經廣泛應用的微波(頻率約為10兆赫)的頻率高1 萬倍。