第三节　激光的发展

一、爱因斯坦提出的受激辐射的原理

　　1916年，爱因斯坦提出，原子中处于高能级的电子，受外来光子的作用，当外来光子的频率与它的跃迁频率一致时，原子中的电子就会从高能级跳到低能级，并发射一个光子，新光子与原光子频率、发射方向、相位等都相同，这样一个光子变成了两个光子，条件合适的情况下，光子就会象雪崩一样，得到加强和放大，这种放大的光称为激光。

二、研制过程

　　1.1954年制成第一个微波量子放大器。

　　2.1958年，美国的肖洛和汤斯发表《红外区和光学激射器》，汤斯因此获诺贝尔奖。

　　在研制过程中，汤斯设计谐振腔遇到很大困难，他去探望贝尔实验室的肖洛妹夫，肖洛对光学中的法布里——珀洛仪器很有研究，突然联想到是否可以类比用F—P仪做谐振腔，这样产生激光的一个关键性问题解决了。所以在物理研究中，借鉴和类比是我们探索之路。

　　3. 1960年，第一台红宝石激光器由梅曼制成。1961年汤斯的研究生加万制成了氦氖激光器。40多年后，爱因斯坦的受激辐射概念，获得实际应用。

三、激光的优点

　　1.巨型脉冲固体激光器亮度比太阳高上百亿倍。

　　2.单色性好
　　例的单色性很好，
　　而激光的

　　3.方向性好相干性好，频率高

　　激光束的发射角小于弧度，光能量集中于很窄的光束中。

四、激光的应用

　　电视机、录像机的遥控器中就有红外激光半导体发射器，VCD、CD也是靠激光二极管去读取光盘信息。激光还可用于全息摄影。由于激光的单色性、方向性好，用作光通讯的载波很合适，用光纤传播激光的光通讯已日益发展。

　　激光在工业上，在农业上、医学上、军事上的应用很广。

　　现在人们正在研究开发一种同步辐射光源，这种光源在某些性质上已超过激光。