一束光的诞生
本报记者 褚晶君 整理
激光并不是自然界发出的光,而是通过“受激辐射”放大的光。激光的理论基础是爱因斯坦在1916年提出的“受激辐射”理论,即原子在受到外部能量激发时可以发出光,并且这种光是相干的。但在这以后相当长的一段时间内,有关受激辐射的研究并未引起人们的足够重视。
1958年,美国物理学家查尔斯·汤斯和阿瑟·肖洛在《物理评论》上共同发表论文《红外和光量子放大器》,提出第一个实际激光器的概念,预言了激光的可行性。
突破在1960年5月16日。美国休斯研究实验室的西奥多·梅曼将一个手指大小的红宝石晶体精心包裹在螺旋形闪光灯中,当闪光灯瞬间点亮,世界第一束激光——波长为694.3纳米的红色激光——从红宝石中迸发而出。这束光不像普通光源那样发散,而是笔直、集中、纯净。梅曼在实验笔记中简单记录:“红宝石激光器成功运行”,科学史上一个全新领域就此开启。
1961年9月,我国光学科学家、中国科学院院士王之江、邓锡铭等研制成中国首台红宝石激光器,开启了中国的激光史。
此后,更多类型的激光器相继问世:氦氖激光器、半导体激光器、化学激光器……激光技术迅速发展,从实验室走向广阔应用天地。
从超市扫码器到眼科手术台,从光纤通信到核聚变研究,激光已经成为现代社会不可或缺的工具,被广泛应用于诸多领域,激光被认为是20世纪以来继原子能、计算机和半导体之后的又一重大发明。
这束特殊的光,不仅照亮了我们的物质世界,更闪耀着人类智慧的光芒。
(本报记者 褚晶君 整理)