世界激光及中国激光技术发展史PPT

激光技术发展史激光（Laser）是由“光学放大器”（Optical Amplifier）和“受激发射”（Stimulated Emission）两个词的缩...

激光技术发展史激光（Laser）是由“光学放大器”（Optical Amplifier）和“受激发射”（Stimulated Emission）两个词的缩写组成。在激光发明之前，人类对于光的放大和受激发射的理解和利用都局限在宏观和微观的物理和化学现象上。但随着固体物理、量子力学的发展，人们开始研究光在物质中的传播特性，特别是对于光的放大和受激发射现象。1917年-1960年激光技术的起源可以追溯到1917年，当时爱因斯坦提出了一套全新的理论——受激发射。按照这个理论，如果一个电子在遇到能量更高的光子时，它会从一个低能级跃迁到高能级，然后自发地跃迁回低能级，同时释放出一个与原来激发它的光完全相同的光子。然而，受激发射理论最初并没有得到足够的重视。直到1958年，物理学家肖洛（Arthur L. Schawlow）和汤斯（Charles Hard Townes）才真正将这个理论应用到了实际中。他们提出了一种基于氨分子和光子的微波受激发射器（MASER）的设计。这一设计被认为是最早的激光器设想之一。1960年-1962年1960年，美国物理学家梅曼（Theodore H. Maiman）制造出了世界上第一台红宝石激光器。这台激光器的工作原理是在红宝石中掺入一些铝原子，通过闪光灯激发红宝石中的铝原子，使它们达到受激发射的状态，从而产生激光。梅曼的这一发现被认为正式拉开了激光技术的序幕。1962年-1965年1962年，贝尔实验室的物理学家们发明了半导体激光器，这是一种可以在室温下连续工作的激光器。随后，他们又发明了化学激光器。这种激光器利用化学反应产生的能量使原子或分子产生受激发射。1965年-1970年1965年，苏联科学家巴索夫（Nikolay Gennadiyevich Basov）和普罗科普耶夫（Vladimir Gennadiyevich Prokof'ev）发明了气体激光器。这种激光器利用气体作为工作物质，通过放电产生受激发射。随后，气体激光器成为了激光技术的主流之一。1970年-1980年20世纪70年代是激光技术飞速发展的时期。在这个时期，科学家们发明了多种新型激光器，如染料激光器、准分子激光器等。同时，也发现了许多新的激光现象和应用，如光学谐振腔、锁模技术、脉冲编码等。这些发现极大地推动了激光技术的发展，使其在工业、医疗、通信、军事等领域得到了广泛应用。1980年-1990年在20世纪80年代，人们开始研究如何将激光技术应用到CD唱片等媒体上，这导致了光盘和数字音频技术的出现和发展。同时，随着光纤技术的发展，人们也开始研究光纤激光器。这种激光器利用光纤作为工作物质，具有许多独特的优点，如低损耗、高带宽等。1990年-2000年20世纪90年代是激光技术多元化发展的时期。在这个时期，人们发现了许多新的激光应用领域，如光学频率梳、超快激光技术等。同时，随着纳米技术的兴起，人们开始研究纳米激光器等新型激光器件。此外，还将激光技术应用到通信、医疗、军事等领域中，进一步拓展了激光技术的应用范围。2000年至今进入21世纪以来，激光技术继续保持着快速发展的趋势。人们不断地开发出新的激光器件和应用领域，如光子晶体激光器、微纳光子芯片等。同时，随着人工智能、物联网等技术的不断发展，人们也开始探索如何将激光技术与这些新技术相结合，实现智能化、网络化的激光应用。未来，激光技术将继续发挥其独特的优势，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。