激光器
激光器（Laser），别名光激射器、莱塞，是产生激光辐射的器件或装置。1960年由美国人梅曼首先制成红宝石激光器4。
激光器由激光工作物质、激励（泵浦）系统及光学揩振腔构成1。其按工作物质分有气体激光器、固体激光器、液体激光器和半导体激光器等；按激光器的工作方式分有连续的、脉冲的、Q突变与超短脉冲的等，还发展了自由电子激光器。激光器具有单色性好、方向性好以及高亮度的特性，被广泛应用于军事武器制造领域中2。原理是受激辐射放大电磁波3。
基本信息
- 中文名
激光器
- 外文名
Laser
- 定义
能发射激光的装置
- 发明者
查尔斯·哈德·汤斯
- 工作原理
受激辐射光放大器
- 首次出现时间
1960年5
- 分类
气体激光器、固体激光器、半导体激光器、染料激光器
发展历程
发展
激光的英文laser 这个词是由最初的首字母缩略词LASER演变而来，LASER的意思是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。
激光技术中的关键概念早在1917年爱因斯坦提出“受激辐射”时已经开始建立起来了，激光这个词曾经饱受争议；Gordon Gould是记载中第一个使用这个词汇的人。
1953年，美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯和他的学生阿瑟·肖洛制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。
1958年，C.H.汤斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推广应用到光频范围。
1960年，T.H.西奥多·梅曼制成了第一台红宝石激光器。
1961年，伊朗科学家A.贾文等人制成了氦氖激光器。
1962年，R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。
2013年，南非科学与工业研究委员会国家激光中心研究人员开发出世界首个数字激光器，开辟了激光应用的新前景。研究成果发表在2013年8月2日英国《自然通讯》杂志上。
激光器的专利之争
激光器最早是科学家 Gordon Gould在1958年搭建出来，但是直到1959年才发表相关论文，但在其申请专利的过程中却被拒绝了，因为他的导师就是maser（微波谐振腔） 技术的发明者Charles Townes（发明了产生微波microwave输出技术）。由于受到导师的影响专利一直没有被批复。直到1977年激光器的专利才在美国批准。
长期的专利之战，反而对Gould更为有利，因为他获得专利的时候，激光器已经大规模应用，受专利保护期的限制问题，如果专利一申请就批复下来，因为应用不广泛，反倒赚不到太多钱了。
功能用途
原理介绍
除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（ 见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。