1917年爱因斯坦提出了受激发射的思想:处于激发态的原子在一个外来光子的感应下将发射一个全同的光子。1953年,美国物理学家Charles Townes 将上述现象用于产生强力微波,并将这一过程称为“辐射的受激发射微波放大”,简称maser 。1960年5月16日,在美国Hughes研究实验室工作的32岁(从工程师转行)的物理学家Theodore Maiman ,从一根红宝石晶体棒中引出了第一束放大了的相干光脉冲。之前,一位在Columbia 大学工作的研究生,Gordon Gould 将maser 中的字母m (microwave)代之以l(light), 从而有了laser (激光)现在的名字;laser由5个词的词头组成,它的全称是“辐射的受激发射光放大” 。
从1960年起,至今整整50年。 Theodore Maiman 在当时决不会想到:laser日后竟然成长为一匹物理学的黑马,驰骋于我们每天的生活之中。最近,英国物理学会的期刊Physics World 出版专辑庆祝激光50年。这里仅将其中刊出的大事年表编译出来,与读者共享。年表中包括:“获奖”、“第一次”和“应用”三个类别,以下仅对“获奖”和“第一次”予以标记,而未标记的则属于“应用”类别。
1953年(获奖):Charles Townes等成功构建了第一台maser ,这是基于1952年的理论描述(Nikolay Basov, Alexander Prokhorov等)。后来,Nikolay Basov, Alexander Prokhorov和Charles Townes 共同分享了1964年诺贝尔物理奖。
1957年(第一次):Gordon Gould 第一次将laser这个词写在了它的实验室笔记本上。
1960年(第一次):5月16日 Theodore Maiman 从一根红宝石晶体棒中引出了第一束放大了的相干光脉冲。12月12日William Bennett, Donald Herriott和Ali Javan发明了可输出连续光束的He-Ne气体激光器。
1961年:Charles Campbell 和 Charles Koester 使用红宝石激光器完成了第一例激光外科手术(视网膜肿瘤)。
1962年(第一次):Robert Hall 发明了半导体二极管激光器。
1966年:在美国旧金山海湾,激光被用于地下隧道建设之定向。
1971年(获奖):Dennis Gabor 赢得诺贝尔物理奖,鉴于他在发展全息技术方面的贡献。此外,大尺度激光表演登上舞台。
1972年:在越战中,激光靶被首次用于军事。
1974年:在超市,首次试用条形码扫描器。
1976年(第一次):John Madey 发明自由电子激光。
1978年:飞利浦公司首次推出光盘播放器,但数据存储密度低且造价太高;1982年在提高了数据密度之后,该公司的CD唱片播放器销售,获得成功。
1981年(获奖):Nicolaas Bloembergen 和Arthur Schawlow由于他们在发展激光光谱方面的贡献,获得诺贝尔物理奖。
1983年:美国总统里根关于“星球大战”的讲话,激起了人们对激光武器的兴趣。
1985年(获奖):朱棣文 ,Claude Cohen-Tannoudji 和William Phillips 发展了激光冷却和捕获原子技术。后来,他们三人共同获得了1997年诺贝尔物理奖。
1988年:连接北美和欧洲的通信光缆铺设完工。此前,1975年办公室间的光纤通信已经出现在英国Dorset 的警察系统。
1994年:为了交通安全,在英国使用激光在高速公路上测速。
1996年(第一次):Shuji Nakamura 展示了第一个蓝光激光二极管。
1997年(获奖):Wolfgang Ketterle 小组在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的基础上产生了第一束“原子激光”,即定向发射的相干原子束流。此后,他与 Eric Cornell 和 Carl Wieman共同获得了2001年诺贝尔物理奖(鉴于他们在1995年首次观察到玻色-爱因斯坦凝聚)。
2002年:用于自适应天文望远镜系统的激光“指导星”(guide star)装置, 被用于夏威夷的KeckII望远镜系统, 为得是辅助测量观测目标方向的种种扰动。
2006年:蓝光光盘系统研制成功。
2009年(获奖):高锟分享了2009年诺贝尔物理奖,鉴于他早年在光纤光学方面的贡献。
2010年:位于美国的世界最大的核聚变激光点火设施,被期望在未来的2年内有突破性进展。
(戴闻 编译自 Physics World,2010年5期——激光50年专辑)
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