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人類還有多少年發明激光機

發布時間:2021-06-25 00:14:37

『壹』 激光技術是在什麼年發明

1、激光是20世紀60年代的新光源。由於激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應用。激光加工是激光應用最有發展前途的領域之一,現在已開發出20多種激光加工技術。

2、發展:

激光具有單色性好、方向性強、亮度高等特點。現已發現的激光工作物質有幾千種,波長范圍從軟X射線到遠紅外。

激光技術的核心是激光器,激光器的種類很多,可按工作物質、激勵方式、運轉方式、工作波長等不同方法分類。

根據不同的使用要求,採取一些專門的技術提高輸出激光的光束質量和單項技術指標,比較廣泛應用的單元技術有共振腔設計與選模、倍頻、調諧、Q開關、鎖模、穩頻和放大技術等。

3、原理:

科學家在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發的物質,使其原子的電子達到受激發的高能量狀態,當這些電子要回復到平靜的低能量狀態時,原子就會射出光子,以放出多餘的能量;而接著,這些被放出的光子又會撞擊其它原子,激發更多的原子產生光子,引發一連串的「連鎖反應」,並且都朝同一個方前進,形成強烈而且集中朝向某個方向的光;因此強的激光甚至可用作切割鋼板!

4、特性:

激光被廣泛應用是因為它的特性。(單色波長、同調性、平行光束)

激光幾乎是一種單色光波,頻率范圍極窄,又可在一個狹小的方向內集中高能量,因此利用聚焦後的激光束可以對各種材料進行打孔。以紅寶石激光器為例,它輸出脈沖的總能量不夠煮熟一個雞蛋,但卻能在3毫米的鋼板上鉆出一個小孔。

激光擁有上述特性,並不是因為它有與別的光不同的光能,而是它的功率密度十分高,這就是激光被廣泛應用的原因。

(1)人類還有多少年發明激光機擴展閱讀:

我國早期激光技術的發展

1957年,王大珩等在長春建立了我國第一所光學專業研究所——中國科學院(長春)光學精密 儀器機械研究所(簡稱「光機所」)。在老一輩專家帶領下,一批青年科技工作者迅速成長,鄧錫銘是其中的突出代表。早在1958年美國物理學家肖洛、湯斯關於激光原理的著名論文發 表不久,他便積極倡導開展這項新技術研究,在短時間內凝聚了富有創新精神的中青年研究 隊伍,提出了大量提高光源亮度、單位色性、相乾性的設想和實驗方案。

1960年世界第一台激光器問世。1961年夏,在王之江主持下,我國第一台紅寶石激光器研製成功。此後短短幾年內,激光技術迅速發展,產生了一批先進成果。各種類型的固體、氣體、半導體和化學激 光器相繼研製成功。在基礎研究和關鍵技術方面、一系列新概念、新方法和新技術(如腔的Q突變及轉鏡調Q、行波放大、錸系離子的利用、自由電子振盪輻射等)紛紛提出並獲得實施,其中不少具有獨創性。

同時,作為具有高亮度、高方向性、高質量等優異特性的新光源,激光很快應用於各技術領域,顯示出強大的生命力和競爭力。通信方面,1964年9月用激光演示傳送電視圖像,1964年11月實現3~30公里的通話。工業方面,1965年5月激光打孔機成功地用於拉絲模打孔生產,獲得顯著經濟效益。醫學方面,1965年6月激光視網膜焊接器進行了動物和臨床實驗 。國防方面,1965年12月研製成功激光漫反射測距機(精度為10米/10公里),1966年4月研製出遙控脈沖激光多普勒測速儀。

可以說,在起步階段我國的激光技術發展迅速,無論是數量還是質量,都和當時國際水平接近,一項創新性技術能夠如此迅速趕上世界先進行列,在我國近代科技發展史上並不多見。這些成績的取得,尤其是能夠把物理設想、技術方案順利地轉化成實際激光器件,主要得力於光機所多年來在技術光學、精密機械和電子技術方面積累的綜合能力和堅實基礎。一項新技術的開發,沒有足夠的技術支撐是很難形成氣候的。

從1961年中國第一台激光器宣布研製成功至今,在全國激光科研、教學、生產和使用單位共 同努力下,我國形成了門類齊全、水平先進、應用廣泛的激光科技領域,並在產業化上取得可喜進步,為我國科學技術、國民經濟和國防建設作出了積極貢獻,在國際上了也爭得了一席之地。

『貳』 激光誰發明的,怎麼發明的

1960年5月15日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為回0.6943微米的激光,這是人類有答史以來獲得的第一束激光,梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。

激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發。

會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。

(2)人類還有多少年發明激光機擴展閱讀

激光在工業上,也應用極為廣泛,因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化,使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。

激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用於各類型固體激光光器中,並成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。

『叄』 激光是什麼時候發明的

激光是神奇的,但它不是普羅米修斯從天上偷來的聖火。激光是人造的,但它不是常人隨心所欲可以製造出來的。激光的發現以及到最後被廣泛運用,是眾多科學家付出艱辛努力的結果。

1958年,美國物理學家查爾斯·湯斯和他的同事肖洛在《物理評論》雜志上發表了他們關於《受激輻射的光放大》的重要論文,文中稱:物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激勵時,都會產生不發散的強光——激光。這一理論奠定了激光發展的基礎。這項研究成果發表後,湯斯和肖洛並沒有繼續進行研究和實驗,這項研究成果最終被美國加利福尼亞州休斯航空公司實驗室里一個名不見經傳的年輕研究員——西奧多·梅曼利用了。

激光掃描識碼器湯斯曾預言,微波激射器的原理,在一定的條件下可以產生激光。梅曼決心親自實踐這一預言。他花了兩年時間從事這方面的研究,還動手製作有關的裝置,選擇各種工作物質。他終於選定了紅寶石晶體(在剛玉中摻入鉻離子)作為工作物質。

這樣的選擇在當時是一個頗為大膽的嘗試,因為當時的理論界對紅寶石晶體發光的可能性是持否定態度的。但是梅曼堅定了自己的選擇。他通過實驗測量了紅寶石晶體的量子效率,分析了紅寶石晶體達到能級粒子數反轉的條件。他將紅寶石晶體材料做成一個直徑1厘米、高2厘米的圓柱體,將兩端仔細磨成平行的平面,並鍍上了銀,構成諧振腔。他把它嵌入一個螺旋型的脈沖閃光燈內,使紅寶石晶體接上了泵浦源。這樣,他完成了世界上第一台即將產生激光的——被他稱為「受激輻射光放大器」的裝置。這個裝置就是世界上出現的第一台激光器。

奇跡終於出現了,1960年5月的一天,梅曼和往常一樣來到實驗室。他打開了泵浦源的開關,讓脈沖氙燈的電能饋入紅寶石中,此時,這台裝置中發射出了第一束閃光。這束光,色單純,所有的波都在同一個方向上;發射到幾千千米以外也不會因發散而失去作用;聚焦到某一點上可以達到極大的能量,甚至可以超過太陽表面的溫度值。這束光,就是人類有史以來所獲得的第一束最特殊的光——激光!

梅曼平靜地寫下了實驗記錄:紅色,波長694.3納米。1960年5月15日,梅曼宣布了這個記錄。這一束在試驗室第一次製得的人造激光,雖然僅持續了3億分之一秒的對間,但它卻標志著人類文明史上一個新時刻的來臨。

『肆』 以現在的科學技術來說,人類大概多少年後才把激光系統用在戰爭上

目前激光武器還沒有成熟的,還無法用於戰爭,樓上說的激光制導不屬於激光武器,只是一種制導手段。還有中國和美國從來沒有使用激光武器,福特號航母上的新型炮是電磁軌道炮而不是激光炮,二者相差十萬八千里,電磁軌道炮只不過是將彈頭用電磁發射出去罷了。
從技術角度考慮,激光武器的成熟還需要半到一個世紀,但它的經濟性欠佳,所以技術再成熟也用不到戰爭上,將其用於戰爭至少得二百年。激光武器並不像想像中那麼優秀,相反只能用於大型毀滅性武器,激光槍在某種程度上來說不可能出現,因為它沿直線傳播且不遇障礙物不停至,這樣造成的誤傷大大增加,而且技術上很難達到殺傷性激光小型化,這可不是我們玩的激光燈。
阿凡達的科技創想被評為最科學的創想,就是用於其准確的科技判斷,即使在發達的未來世紀,人類可以遨遊天空,但使用的武器仍然是燃燒彈和現在這樣的槍。除了大面積毀滅性殺傷,激光武器完全沒必要用。

『伍』 人類何時會發明激光類武器

就目前科學范疇內,激光武器分為三種,致盲型、近距離戰術型、遠距離戰略型。

一、致盲型激光武器本身沒有多大殺傷性,主要通過激光直射使目標的光學儀器燒毀,是對方失去光學測距/偵查/制導能力,甚至武器失控。還能致使人員失明。
這種武器已經較為廣泛的被製造並使用了。1982年馬島戰爭,英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有激光致盲武器,曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。

二、你所說的科幻文學里的那種激光武器是近距離戰術型的,其實武器原型也早幾十年就被製造並實驗。通過高能激光直射,是目標發生穿孔和層裂從而破壞。
這種武器比傳統武器耐用、精確、反應迅速。但是一直難以解決的兩大問題,一是能源供應,激光武器需要強大的能源供應,而戰術環境又沒有可用的可便攜的高能源;二是,激光武器受戰場環境特別是天氣影響很大。這些都使得近距離戰術型激光武器一直沒法投入實用。
目前美國這方面的研究,轉為防空和反導用戰術激光武器。但一直以來好像也沒什麼根本性進展。

三、遠距離戰略型。目前可行的有 高基高能激光武器 研究。通過太空平台,進行戰略投射和打擊。這種武器被研究出來並製造使用的可能性還是很高的。相對於核武器而言,戰略型激光武器打擊精確、環保、攻擊迅速,而且就目前可見技術范疇內,其威力遠超現有核武器。

『陸』 激光是什麼時侯發明的

激光原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現,但要直到 1958 年激光才被首回次成功製造。答

激光的最初中文名叫做「鐳射」、「萊塞」,是它的英文名稱LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是「受激輻射的光放大」。激光的英文全名已完全表達了製造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。

激光是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」「最準的尺」「最亮的光」和「奇異的激光」。它的原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現,但要直到 1958 年激光才被首次成功製造。激光是在有理論准備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的,它一問世,就獲得了異乎尋常的飛快發展,激光的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生,而且導致整個一門新興產業的 出現。激光可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段,去獲得空前的效益和成果,從而促進了生產力的發展。

『柒』 激光器發明的歷史

激光器的發明
激光器的發明是20世紀科學技術的一項重大成就。它使人們終於有能力駕駛尺度極小、數量極大、運動極混亂的分子和原子的發光過程,從而獲得產生、放大相乾的紅外線、可見光線和紫外線(以至X射線和γ射線)的能力。激光科學技術的興起使人類對光的認識和利用達到了一個嶄新的水平。

激光器的誕生史大致可以分為幾個階段,其中1916年愛因斯坦提出的受激輻射概念是其重要的理論基礎。這一理論指出,處於高能態的物質粒子受到一個能量等於兩個能級之間能量差的光子的作用,將轉變到低能態,並產生第二個光子,同第一個光子同時發射出來,這就是受激輻射。這種輻射輸出的光獲得了放大,而且是相干光,即如多個光子的發射方向、頻率、位相、偏振完全相同。

此後,量子力學的建立和發展使人們對物質的微觀結構及運動規律有了更深入的認識,微觀粒子的能級分布、躍遷和光子輻射等問題也得到了更有力的證明,這也在客觀上更加完善了愛因斯坦的受激輻射理論,為激光器的產生進一步奠定了理論基礎。20世紀40年代末,量子電子學誕生後,被很快應用於研究電磁輻射與各種微觀粒子系統的相互作用,並研製出許多相應的器件。這些科學理論和技術的快速發展都為激光器的發明創造了條件。

如果一個系統中處於高能態的粒子數多於低能態的粒子數,就出現了粒子數的反轉狀態。那麼只要有一個光子引發,就會迫使一個處於高能態的原子受激輻射出一個與之相同的光子,這兩個光子又會引發其他原子受激輻射,這樣就實現了光的放大;如果加上適當的諧振腔的反饋作用便形成光振盪,從而發射出激光。這就是激光器的工作原理。1951年,美國物理學家珀塞爾和龐德在實驗中成功地造成了粒子數反轉,並獲得了每秒50千赫的受激輻射。稍後,美國物理學家查爾斯·湯斯以及蘇聯物理學家馬索夫和普羅霍洛夫先後提出了利用原子和分子的受激輻射原理來產生和放大微波的設計。

然而上述的微波波譜學理論和實驗研究大都屬於「純科學」,對於激光器到底能否研製成功,在當時還是很渺茫的。
但科學家的努力終究有了結果。1954年,前面提到的美國物理學家湯斯終於製成了第一台氨分子束微波激射器,成功地開創了利用分子和原子體系作為微波輻射相干放大器或振盪器的先例。

湯斯等人研製的微波激射器只產生了1.25厘米波長的微波,功率很小。生產和科技不斷發展的需要推動科學家們去探索新的發光機理,以產生新的性能優異的光源。1958年,湯斯與姐夫阿瑟·肖洛將微波激射器與光學、光譜學的理論知識結合起來,提出了採用開式諧振腔的關鍵性建議,並預防了激光的相乾性、方向性、線寬和噪音等性質。同期,巴索夫和普羅霍洛夫等人也提出了實現受激輻射光放大的原理性方案。

此後,世界上許多實驗室都被捲入了一場激烈的研製競賽,看誰能成功製造並運轉世界上第一台激光器。

1960年,美國物理學家西奧多·梅曼在佛羅里達州邁阿密的研究實驗室里,勉強贏得了這場世界范圍內的研製競賽。他用一個高強閃光燈管來刺激在紅寶石水晶里的鉻原子,從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱,當它射向某一點時,可使這一點達到比太陽還高的溫度。

「梅曼設計」引起了科學界的震驚和懷疑,因為科學家們一直在注視和期待著的是氦氖激光器。

盡管梅曼是第一個將激光引入實用領域的科學家,但在法庭上,關於到底是誰發明了這項技術的爭論,曾一度引起很大爭議。競爭者之一就是「激光」(「受激輻射式光頻放大器」的縮略詞)一詞的發明者戈登·古爾德。他在1957年攻讀哥倫比亞大學博士學位時提出了這個詞。與此同時,微波激射器的發明者湯斯與肖洛也發展了有關激光的概念。經法庭最終判決,湯斯因研究的書面工作早於古爾德9個月而成為勝者。不過梅曼的激光器的發明權卻未受到動搖。

1960年12月,出生於伊朗的美國科學家賈萬率人終於成功地製造並運轉了全世界第一台氣體激光器——氦氖激光器。1962年,有三組科學家幾乎同時發明了半導體激光器。1966年,科學家們又研製成了波長可在一段范圍內連續調節的有機染料激光器。此外,還有輸出能量大、功率高,而且不依賴電網的化學激光器等紛紛問世。

由於激光器具備的種種突出特點,因而被很快運用於工業、農業、精密測量和探測、通訊與信息處理、醫療、軍事等各方面,並在許多領域引起了革命性的突破。比如,人們利用激光集中而極高的能量,可以對各種材料進行加工,能夠做到在一個針頭上鑽200個孔;激光作為一種在生物機體上引起刺激、變異、燒灼、汽化等效應的手段,已在醫療、農業的實際應用上取得了良好效果;在通信領域,一條用激光柱傳送信號的光導電纜,可以攜帶相當於2萬根電話銅線所攜帶的信息量;激光在軍事上除用於通信、夜視、預警、測距等方面外,多種激光武器和激光制導武器也已經投入實用。

今後,隨著人類對激光技術的進一步研究和發展,激光器的性能和成本將進一步降低,但是它的應用范圍卻還將繼續擴大,並將發揮出越來越巨大的作用。

http://www.sjkc.com.my/-ke/xin/history/kjbl/artic/20408135149.html

『捌』 世界上第一台激光機是什麼時候什麼人發明的

1960年,美國人Maiman在加里福尼亞休斯研究所研製成紅寶石激光器,這是世界上第一台激光器。

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