激光是什么时候发明的?
激光原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。
激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。
激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”和“奇异的激光”。它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践 迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的 出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦,1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘光与物质相互作用’。1960年7月7日,西奥多·梅曼宣布世界上第一台激光器诞生。前苏联科学家尼古拉·巴索夫于1960年发明了半导体激光器。
激光应用领域
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为
1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。
扩展资料
激光发展前景
激光功率已不足以描述切割能力的大小,亮度(Brightness)才是。亮度的定义是“单位面积单位立体角的激光功率”。
对比CO2激光器、碟片激光器和光纤激光器,可以得出这样的结论:直到5千瓦,以光纤激光的亮度最大,切割金属板最快最厚的当属光纤激光。
但实际上切割厚板尚不如CO2激光,尽管碳钢对近红外的1.07掺镱光纤激光的吸收率数倍于中红外10.6的CO2激光,但10倍于光纤激光波长的CO2激光之切缝比光纤的宽得多(一般2mm),氧气易于吹入。
这就是CO2激光46年来一直独占固体激光之鳌头的缘由。第一,国产激光切割机的量产与自主开发力度的加大,外国一线公司在华本土化的生产,缩小了二者的产品差距与价格差距。用户对国产机的认同度不断提高,其在2010年国内市场的占比高达80%。
第二,2010年我国千瓦以上大功率CO2激光切割机销量达1000台,占全球市场的20%-25%。上海团结普瑞玛、大族激光、武汉法利莱、奔腾楚天等一线厂商都有大幅的增长。最多一家竟占了国内市场的30%。
参考资料来源:百度百科-激光
激光是神奇的,但它不是普罗米修斯从天上偷来的圣火。激光是人造的,但它不是常人随心所欲可以制造出来的。激光的发现以及到最后被广泛运用,是众多科学家付出艰辛努力的结果。
1958年,美国物理学家查尔斯·汤斯和他的同事肖洛在《物理评论》杂志上发表了他们关于《受激辐射的光放大》的重要论文,文中称:物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生不发散的强光——激光。这一理论奠定了激光发展的基础。这项研究成果发表后,汤斯和肖洛并没有继续进行研究和实验,这项研究成果最终被美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室里一个名不见经传的年轻研究员——西奥多·梅曼利用了。
激光扫描识码器汤斯曾预言,微波激射器的原理,在一定的条件下可以产生激光。梅曼决心亲自实践这一预言。他花了两年时间从事这方面的研究,还动手制作有关的装置,选择各种工作物质。他终于选定了红宝石晶体(在刚玉中掺入铬离子)作为工作物质。
这样的选择在当时是一个颇为大胆的尝试,因为当时的理论界对红宝石晶体发光的可能性是持否定态度的。但是梅曼坚定了自己的选择。他通过实验测量了红宝石晶体的量子效率,分析了红宝石晶体达到能级粒子数反转的条件。他将红宝石晶体材料做成一个直径1厘米、高2厘米的圆柱体,将两端仔细磨成平行的平面,并镀上了银,构成谐振腔。他把它嵌入一个螺旋型的脉冲闪光灯内,使红宝石晶体接上了泵浦源。这样,他完成了世界上第一台即将产生激光的——被他称为“受激辐射光放大器”的装置。这个装置就是世界上出现的第一台激光器。
奇迹终于出现了,1960年5月的一天,梅曼和往常一样来到实验室。他打开了泵浦源的开关,让脉冲氙灯的电能馈入红宝石中,此时,这台装置中发射出了第一束闪光。这束光,色单纯,所有的波都在同一个方向上;发射到几千千米以外也不会因发散而失去作用;聚焦到某一点上可以达到极大的能量,甚至可以超过太阳表面的温度值。这束光,就是人类有史以来所获得的第一束最特殊的光——激光!
梅曼平静地写下了实验记录:红色,波长694.3纳米。1960年5月15日,梅曼宣布了这个记录。这一束在试验室第一次制得的人造激光,虽然仅持续了3亿分之一秒的对间,但它却标志着人类文明史上一个新时刻的来临。
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光。
英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。
激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。
激光的原理早在 1916年已被著名的犹太裔物理学家爱因斯坦发现。
原子受激辐射的光,故名“激光”:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。
被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好,亮度更高。
1960年5月15日,美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类有史以来获得的第一束激光,梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
两千多年前发明光学的科学家是谁
自20世纪50年代以来,人们开始把数学、电子技术和通信理论与光学结合起来,给光学引入了频谱、空间滤波、载波、线性变换及相关运算等概念,更新了经典成像光学,形成了所谓“博里叶光学”。再加上由于激光所提供的相乾光和由利思及阿帕特内克斯改进了的全息术,形成了一个新的学科领域——光学信息处理。光纤...
激光是谁发明的?
激光的发明者是美国物理学家爱因斯坦。激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦,1917年...
“光”到底是什么?
海赛木发明透镜;公元1590年到17世纪初,詹森和李普希同时独立地发明显微镜;一直到17世纪上半叶,才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观察结果,归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。 1665年,牛顿进行太阳光的实验,它把太阳光分解成简单的组成部分,这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布——光谱。它使...
是谁发明了灯泡?是在什么年代?
白炽灯会将有90%的能量转化为无用的热能,只有少于10%的能量转化为光。相比之下,荧光灯(也称为光管)的效率要高得多,接近40%,产生的热量也只有相同亮度的白炽灯的六分之一。因此,许多需要空调的商场、大楼等地方都会使用荧光灯照明以节省电力。小型的荧光灯(节能灯泡)将荧光灯和启动电子结合在一...
灯泡是什么时候发明的?
1801年,英国一名化学家戴维将铂丝通电发光。他在1810年亦发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝,放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的电灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时,但是并没有及时申请设计专利。 1850年,英国人约瑟夫·...
激光技术是在什么年发明的
根据不同的使用要求,采取一些专门的技术提高输出激光的光束质量和单项技术指标,比较广泛应用的单元技术有共振腔设计与选模、倍频、调谐、Q开关、锁模、稳频和放大技术等。3、原理:科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态,当这些电...
电灯是什么时候发明的?
最重要的是,历史故事告诉我们爱迪生发明了电灯泡。但事实上,灯泡真的是爱迪生发明的吗?根据历史故事,1879年10月21日,爱迪生在他的实验室里经过数千次实验,用碳化的缠绕棉线作为灯丝,制成了世界上第一只电灯泡。这个灯泡发出约10盏煤油灯的光,让人真正看清黑暗中的世界。所以爱迪生这个名字是和电...
激光首次出现在人们的视野是什么时候?它经历了什么样的发展过程呢?
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中国对光源的认识起步于什么时候?
赞宁解释说,这是用两种颜料画成功的,一种是含磷光物质的颜料,用它来画栏内的牛;另一种则是含荧光物质的颜料,用它来画栏外的牛,则显出了前述那种效果。这可说是熔光学、化学、艺术于一炉,堪称巧思绝世。据有关记载,这种技巧的发明至迟在六朝时期,或许可上溯至西汉时期,其渊源也许来自国外...
电灯是什么时候发明的
1801年,英国一名化学家戴维将铂丝通电发光。他在1810年亦发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝,放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的电灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时,但是并没有及时申请设计专利。 1850年,英国人约瑟夫·...
平萱益心: 有关激光的理论最早由爱因斯坦于1917年提出.激光是由原子受激辐射出来的光.当原子从高能级跃迁到低能级会释放能量,就以光的形式辐射出来.普通光源就源于原子的自发辐射.相对于普通光源,激光单色性好、亮度高、方向性好....
漳县18692619379: 激光的发明者是谁? - ?
平萱益心: 最早的发现者是爱因斯坦. 不过他是理论上. 20世纪50年代初,纽约哥伦比亚大学的查尔斯-汤斯(Charles Townes)通过寻找亚厘米波段的辐射方法,提出分子本身就可以成为绝佳的发射器的天才想法. 1958年,汤斯和新泽西州贝尔实验室的阿瑟-肖洛(Arthur Schawlow)曾计划制造一种在红外和可见光区工作的激射器,但直到1960年第一台光激射器才制造出来.
漳县18692619379: 激光谁发明的,怎么发明的? - ?
平萱益心: 1960年5月15日,美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类有史以来获得的第一束激光,梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家. 激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦,...
漳县18692619379: 激光是什么时候发明的 - ?
平萱益心: 激光不是发明的,而是化学的一种生成反应.
漳县18692619379: 激光有什么重要性?在医学上有什么应用? ?
平萱益心: 激光是20世纪60年代初产生的一项重大技术,被视为20世纪四大发明之一(激光、半导体、原子能和计算机).上世纪90年代初,俄罗斯首先将低强度激光应用于医学治疗,俄罗斯宇航员将激光能量导入仪带上太空作为辅助治疗和保健的一种重要工具,全世界医学界为之震惊,并将其称为“生命之光”.在国外,欧、美、日等国科学家已经将低强度激光疗法转移到民间,作为保健、医疗、抗衰老的重要推广项目,并得到各国激光医学应用协会的肯定,低强度激光疗法被称为“21世纪的绿色疗法”.
漳县18692619379: 激光是什么的光 - ?
平萱益心: 激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重[1]大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”.它的亮度为太阳光的100亿倍.它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,...
漳县18692619379: 激光是怎样得到的?激光具有什么特点? - ?
平萱益心: 激光的特性 1960年一种神奇的光诞生了,它就是激光.激光的英文名称是 Laser,它是英语短语“受激发射光放大”中每个实词第一个字母组成的缩略词,它包含了激光产生的由来.它一出现就创造了许多奇迹,真可谓“一鸣惊人”.激光的...
漳县18692619379: 激光是在怎样的历史背景下发现和发展起来的 - ?
平萱益心: 爱因斯坦在1930年代描述了原子的受激辐射.在此之后人们很长时间都在猜测,这个现象可否被用来加强光场,因为前提是介质必须存在着群数反转(或译居量反转)population inversion的状态.在一个二级系统中,这是不可能的.人们首先想...
漳县18692619379: 激光器诞生于什么时候 - ?
平萱益心: 1960年7 月8 日,美国科学家梅曼发明了红宝石激光器,从此人们便可获得性质和电磁波相似而频率稳定的光源.研究现代化光通信的时代也从此开始.激光器的英文简称叫LASER ,意思是“受激发射的光放大”.这种激光器产生的光与普通的灯光不一样,它是受物质原子结构本质决定的光,频率稳定,约为100太赫.这种光的频率比已经广泛应用的微波(频率约为10兆赫)的频率高1 万倍.