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激光的发展与应用 摘 要： 激光作为 20 世纪的新发明，从 1960 年第一台激光器问世以来，激光技 术与应用发展迅猛。 它不仅在产业上有了飞速发展， 而且还为科学技术、 国民经 济和国防建设做出了积极贡献。 本文综述性描写激光的发展与应用， 首先简要的 介绍激光的发展史， 其次介绍激光的特性， 最后结合激光的特性和发展史以典型 的实例来简要的说明激光在各个方面的主要应用。 关键词： 激光；发展；应用；特性；实例 １. 引言 激光，作为高新技术的研究成果， 它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前 沿领域，而且已经在人类生活和生产的许多方面得到了大量的应用， 与激光相关 的产业已在全球形成了超过千亿美元的年产值， 可见它对人类社会的影响之深刻 而广泛。 ２. 激光的发展简史 1916 年，爱因斯坦在研究黑体辐射的普朗克公式时曾寓言了受激辐射的存 在，从而提出受激辐射的概念，并预见到受激辐射光放大器诞生 , 也就是激光产 生的可能性 [1] 。 20 世纪 50 年代美国科学家汤斯及前苏联科学家普罗克霍洛夫等人分别独立 发明了一种底噪声微波放大器， 即一种在微波波段的受激辐射放大器 (Microwave amplification by stimulate emission of radiation) ，并以其英文的第一个 字母缩写命名为 maser [1] 。1958 年美国科学家汤斯和肖洛提出在一定的条件下， 可将这种微波受激辐射放大器的原理推广到光波波段，制成受激辐射光放大器 (Light amplification by stimulated emission of radiation ，缩写为 laser) 。 1960 年 7 月美国的梅曼宣布制成了第一台红宝石激光器 [2] 。1961 年我国科学家 邓锡铭、 王之江制成我国第一台红宝石激光器， 在 1961 年 11 期《科学通报》 上 发表了相关论文， 称其为 “光量子学放大器”。其后在我国科学家钱学森的建议 下，统一翻译为“激光”或“激光器” [3] 。1962 年雅文等人在美国贝尔实验室制 成了氦氖激光器 [1] 。自此新的激光器不断的被研制出来，激光开始走上了高速发 展的道路。 ３. 激光的特性 由于激光产生的机制与普通光不同 , 因此，它具有许多与普通光不同的特性。 3.1. 单色性好 。激光几乎是严格的单色光。 通常所谓的单色光， 实际上其波长并 不只为某一数值，而是由许多波长相近的光所组成，其波长取值范围 , 称为谱线 宽度[2] 。不同光源发出的光有不同的谱线宽度。过去作为长度基准的单色性最好 的氪灯，它的谱线宽度为 ，而氦氖激光器所发的 632.8nm 的激光， 它的谱线宽度可达 ，由此可见其单色性之好 [4] 。正是由于激光单色性好， 目前国际上采用甲烷稳定的氦氖激光器（激光波长为 3392.23140nm）作为体现 米定义的标准辐射源 [4] 。 3.2. 方向性好。与普通光源以 立体角不同，激光发射限定在很小的立体角 内。 它大致等于激光器通过光孔径的圆孔衍射的发散角 因此是几乎平行的光 [2] 。对于 1mm口径的激光器发散角为 ，如果