1960年5月16日，世界上第一個
激光器——紅寶石
激光器發(fā)出了一束神奇的光，它的名字叫“激光”。最初中文的名稱叫做“鐳射”、“萊塞”，是它的英文名稱laser的音譯。laser是英文“受激輻射的光放大”的縮寫。
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t q*B(ZG 什么叫做“受激輻射”？它基于偉大的科學(xué)家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)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(fā)，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個弱光激發(fā)出一個強(qiáng)光的現(xiàn)象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡稱激光。
Lp}>WCa ms g4fe(.?c, 一個科學(xué)的理論從提出到實(shí)現(xiàn)，往往要經(jīng)過一段艱難的道路。愛因斯坦提出的這個理論也是如此。它很長一段時間被擱置在抽屜里無人問津。一直到1951年，美國哥倫比亞大學(xué)的一位教授查爾斯·湯斯（townes）對微波的放大進(jìn)行了研究，經(jīng)過三年的努力，他成功地制造出了世界上第一個“微波激射器”，即“受激輻射的微波放大”的理論。湯斯在這項(xiàng)研究中花費(fèi)了大量的資金，因此他的這項(xiàng)成果被人們起了個綽號叫做“錢泵”，說他的這項(xiàng)研究花了很多的錢。后來湯斯教授和他的學(xué)生阿瑟·肖洛（schawlow，諾貝爾物理獎的獲得者）想，既然我們已經(jīng)成功地研究了微波的放大，就有可能把微波放大的技術(shù)應(yīng)用于光波。1958年，湯斯的肖洛在《物理評論》雜志上發(fā)表了他們的“發(fā)明”——關(guān)于“受激輻射的光放大”（即laser）的論文。但是他們沒有在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，結(jié)果這項(xiàng)研究的成果被第三者利用了。這位第三者的名字叫西奧多·梅曼（maiman）。
iQnIk| 8 Xe xsl zI 梅曼是美國加利福尼亞州休斯航空公司實(shí)驗(yàn)室的研究員。他花了兩年時間，終于制成了世界上第一個激光器——紅寶石激光器，發(fā)出了與古往今來人類所見到的和所利用的光都不相同的特殊的光——激光。激光的發(fā)現(xiàn)大大鼓舞了
光通信的研究工作，沒有激光的發(fā)明就不會有今天的光通信或
光纖通信。
= f*Wj\ Z UCz -53 人類很早就利用光來傳遞信息了。烽火臺，就是古代人進(jìn)行光通信的設(shè)施。利用光波傳遞信息，一直是人們研究的目標(biāo)。一百多年前，著名的電話發(fā)明家貝爾在發(fā)明電話之后，在1880年又發(fā)明了利用太陽光進(jìn)行電話通信的“光電話”，最遠(yuǎn)的通話距離達(dá)到了213米。后來，人們又利用弧光燈的光來代替太陽光，使通話的距離延長，但是最多也只能傳幾公里。原因是這些光通過大氣傳播時會受到雨、霧、煙塵等的吸收；從而造成較大的消耗；還因?yàn)檫@些光在傳播時會逐漸擴(kuò)散，即使是天氣晴朗時也會逐漸擴(kuò)散而消失。從技術(shù)上來說，無論是太陽光還是各種火花、燈光都是“不純”的光、它們的頻率、相位等光的特性是“雜亂”的，不可能用來傳送大量的信息，也不能用作遠(yuǎn)距離通信。而激光是由物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的本質(zhì)決定的，這種光與人們已經(jīng)廣泛應(yīng)用的電磁波有類似的特性。激光的光束具有很強(qiáng)的功率、很直的直射性，光質(zhì)很“純”，也就是光波的頻率、相位等都很穩(wěn)定，因此可以用來載送信息，通信的容量很大，比微波通信還要大一萬倍！
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