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　　如果沒有了激光，當(dāng)今世界一半的先進(jìn)技術(shù)將無(wú)法正常工作。但是，激光的發(fā)展過(guò)程會(huì)讓你吃驚不已。

　　激光是現(xiàn)代技術(shù)的基本構(gòu)造塊之一。說(shuō)來(lái)也怪，當(dāng)激光首次被提出來(lái)的時(shí)候，沒有人對(duì)激光有一個(gè)具體的概念認(rèn)知，甚至有人認(rèn)為激光完全是浪費(fèi)時(shí)間。對(duì)于激光的存在，我們要感激一小群人，他們的想法和大眾不同，他們足夠聰明，能夠克服一切障礙促成激光的實(shí)現(xiàn)。

　　激光的起源

　　實(shí)際上，激光的歷史起源于愛因斯坦在1917年發(fā)布的一篇名為“輻射的量子理論”（The Quantum Theory of Radiation）的文章。根據(jù)普朗克輻射定律（Max Planck’s law of radiation），愛因斯坦從理論上說(shuō)明了除了吸收光和自發(fā)發(fā)光外，電子可以通過(guò)刺激來(lái)發(fā)射特定波長(zhǎng)的光。從而奠定了激光的理論基礎(chǔ)。

　　后來(lái)科學(xué)家們花了30多年才實(shí)現(xiàn)愛因斯坦的設(shè)想。1928年，德國(guó)物理學(xué)家魯?shù)婪?middot;拉登堡 (Rudolf Ladenburg）證明了激發(fā)輻射的存在；1939年，Valentin A. Fabrikant預(yù)測(cè)激發(fā)輻射可以用來(lái)放大較短可見波。直到1947年，美國(guó)科學(xué)家Willis E. Lamb和R.C. Retherford才首次證明了該現(xiàn)象的存在。

　　Maser的發(fā)明

　　在20世紀(jì)50年代初期，美國(guó)、歐洲以及蘇聯(lián)的物理學(xué)家正在努力嘗試將激發(fā)輻射用于實(shí)際用途，但是他們的第一個(gè)目標(biāo)對(duì)象不是光而是微波輻射。1953年，哥倫比亞大學(xué)的Charles H. Townes以及他的研究生James P. Gordon和Herbert J. Zeiger發(fā)明了第一個(gè)Maser（microwave amplification by stimulated emission of radiation受激輻射微波放大器）；該設(shè)備通過(guò)使用充滿活力的氨分子流受激輻射，進(jìn)而產(chǎn)生電磁波相干波束。同時(shí)，在蘇維埃社會(huì)主義共和國(guó)聯(lián)盟（unio of Soviet Socialist Republics, USSR），蘇聯(lián)列別捷夫物理學(xué)研究所的尼古拉·巴索夫（Nikolay Basov）和普羅霍羅夫 (Aleksandr Prokhorov)也在研究他們自己的Maser技術(shù)。1952年在俄羅斯舉行的一次會(huì)議上，他們闡述了Maser技術(shù)原理；之后他們繼續(xù)進(jìn)行研究，并提出了重大的改進(jìn)，使得Maser技術(shù)更加實(shí)用有效。

　　從Maser到Laser的演變

　　在發(fā)明了maser之后，Townes和他的連襟肖洛 (Arthur Schawlow)開始在貝爾實(shí)驗(yàn)室對(duì)紅外maser進(jìn)行了認(rèn)真研究，不久之后他們放棄了紅外波譜而開始專注可見光的發(fā)射。Townes稱之為光激射器。而同時(shí)，哥倫比亞大學(xué)的一位研究生正在撰寫一篇關(guān)于激發(fā)鉈能級(jí)的博士論文。Gould和Townes對(duì)輻射發(fā)射進(jìn)行了討論之后，Gould在1957年記錄了他對(duì)激光（laser）的想法，提出了它（laser）的縮寫并描述了它（laser）的基本要素。Gould之后在一家名為TRG的私人研究公司工作，并于1958年繼續(xù)研究該項(xiàng)目，與在貝爾實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立工作的Townes和肖洛進(jìn)行的工作相同。而與此同時(shí)，普羅霍羅夫和巴索夫也提出并研究了他們自己的光激射器設(shè)計(jì)。

　　我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)清楚到底是誰(shuí)發(fā)明了激光器。Gould將他的研究發(fā)表在1959年發(fā)表的一篇論文上，并且通過(guò)TRG申請(qǐng)了核心技術(shù)專利。但是，在1960年，該專利被否認(rèn)；Townes、肖洛以及貝爾實(shí)驗(yàn)室獲得了專利。從而導(dǎo)致了歷史上最長(zhǎng)的專利戰(zhàn)之一。

　　建造激光器

　　我們所知道的是誰(shuí)建造了第一臺(tái)激光器。貝爾實(shí)驗(yàn)室、RCA、IBM以及很多其他機(jī)構(gòu)競(jìng)相開發(fā)激光技術(shù)，但是休斯研究所（Hughes Research Labs）的西奧多梅曼(Theodore Maiman)在1960年5月成功研制出第一臺(tái)激光器。和Townes以及肖洛一樣，梅曼也使用了紅寶石作為激光介質(zhì)，但是當(dāng)時(shí)遇到的問(wèn)題之一是要找到足夠強(qiáng)的光源來(lái)刺激紅寶石棒中的電子。梅曼很巧妙的利用了商業(yè)氙氣閃光燈作為光源，從而研制出了首個(gè)激光束。

　　之后便引起了轟動(dòng)。世界各地的實(shí)驗(yàn)室便紛紛開始仿效，有許多實(shí)驗(yàn)室在幾個(gè)月內(nèi)就建造了自己的激光器。而梅曼的激光器只能進(jìn)行脈沖運(yùn)行，并不是持續(xù)的光束。當(dāng)年晚些時(shí)候，貝爾實(shí)驗(yàn)室的Ali Javan、William R. Bennett以及Donald Herriot建造了第一臺(tái)能夠持續(xù)運(yùn)行的氣體激光器，使用的是氦和氖。隨后Javan便和尼古拉·巴索夫提出了激光二極管---該概念直到1962年才被Robert N. Hall和他研發(fā)的砷化鎵激光二極管、以及Nick Holonyak Jnr（他的紅色半導(dǎo)體激光器是當(dāng)今CDs和DVD播放器中所使用的激光器的鼻祖）變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　自那以后，激光器發(fā)生了巨大的變化，變得更小、更強(qiáng)大、更精準(zhǔn)、更節(jié)能。梅曼將他的激光器描述為“問(wèn)題的解決方案”，但是他的老板霍華休斯（Howard Hughes）一直在努力的尋求實(shí)際應(yīng)用。就算是在現(xiàn)在，我們也能不斷發(fā)現(xiàn)激光器的新用途。從CD播放機(jī)到激光打印機(jī)，再到光速光處理機(jī)等應(yīng)用，我們不難相信，激光是一種永遠(yuǎn)不會(huì)沒落的技術(shù)。