激光是发明还是发现

Ⅰ 激光是如何被发现的

激光是如何被发现的

知道了激光的特性，我们再来看看它是如何被发现的。

我们还得从阿基米德说起。阿基米德是一个大学问家，他的故事广为流传。他洗澡时发明了称皇冠的办法，大家都不会忘记，但肯定对他想制作武器的事不太熟悉。古希腊学者阿基米德的故乡是地中海之滨的一个美丽的地方。相传公元前3世纪时，这里物产丰富，人杰地灵。人们崇尚科学，讲究文明，生活富庶，安居乐业，到处是一派和平宁静的景象。然而，地中海另一岸的罗马帝国对此十分嫉恨，他们对这块富裕的土地早有侵略之心，可谓是觊觎已久。但由于连年征战，无暇顾及，加之当时时机尚未成熟，所以没有轻举妄动。

聪明的希腊人也深知自己的美丽国土随时都有被侵略的危险，他们居安思危，研究对策。当时的希腊国王也向全国颁布诏书，动员全国人民研究对付入侵的良策。

崇尚科学的希腊人自然把目光投向了科学，希冀科学能够救国。由于阿基米德的家乡就在地中海之滨，是罗马帝国入侵的首当其冲之地，所以，历史的重担落到了阿基米德的肩上。他向家乡的父老许诺，他准备研制一种秘密武器，打败罗马帝国的军队。但他到底用什么样的武器，谁也不知道。

突然有一天，一个阳光明媚的日子，地中海上出现了庞大的罗马舰队，向希腊阿基米德的故乡急速驶来，眼见着这块美丽的土地就要遭到侵略者铁蹄的践踏。

有人向阿基米德报告，阿基米德告诉大家都到海边看热闹，他要一个人消灭罗马舰队。人们将信将疑。只见阿基米德骑上一匹快马，飞快地向山上奔去。

再说罗马舰队，浩浩荡荡，气势汹汹，直扑而来。

前面的舰只向指挥官报告，发现岸上有许多人在驻足观看，并没有多少害怕的样子，好像在观看罗马舰队演习似的。指挥官大喜，心想：他们没有丝毫准备，我们一定会大获全胜的。

正在这时，一道强光似利剑划破天空，不一会儿，罗马舰队的木质战船纷纷起火，顷刻间，但见浓烟滚滚，火光冲天。哭叫声、着火的噼啪声、逃生时的入水声响成一片……

强大的罗马舰队不战自败。

人们顺着强光看去，只见山顶上一面巨大凹形镜子发出耀眼的强光，阿基米德正指挥他的助手在忙碌着。

阿基米德正是用了光武器打败了罗马的舰队。

这个传说虽说很令人兴奋，但却经不起推敲。

18世纪时有一个叫皮埃尔的法国人，也许是受了阿基米德的启发，他也设计了一架“光炮”。它由168块反射镜组成，每一块镜子长15厘米，宽20厘米。这168块镜子加起来的总面积为5万平方厘米左右，相当于一个半径为0.9米的半球面反射镜的面积。

这架光镜所聚集的太阳光，能够使47米远的松木板在几分钟内点着燃烧。但是，如果把松木板再移远一点儿，镜子的数目就得大大增加。如果想在半分钟内把1公里远的松木板烧着的话，这反射镜的半径就得增大到1公里左右。这么大的镜子，不要说在当时技术条件下造不成，就是在今天科学技术非常发达的时期也是一件难事。即使是造出了这么大的镜子，也不能在战场上使用，因为只要一发子弹，就能把它打得粉碎。试想一下，阿基米德需要设计多大的镜子才能把敌战船烧着呢?阿基米德的悲哀就在于人根据他的启示只能把镜子做得越来越大。

在人类社会的发展过程中，人始终和光保持着极为密切的关系。人类除了充分利用太阳这个天然的光源外，还发明创造了许多人造光源，从古老的燧木取火、油灯、蜡烛，到如今的各种电灯。但这些都是普通光，重要用途是照明，很难发挥更大的作用。过去由于战争频繁，人们早就幻想用光做武器，并为此进行了巨大努力。

幻想毕竟是幻想，不论怎样煞费苦心，利用太阳光做杀敌武器终究无法实现。激光更是不可想象的事。

当历史发展到1916年时，著名的大物理学家——爱因斯坦提出了光受激辐射的理论，这才为激光的发明奠定了理论基础。但是，由于当时科学技术水平的限制，激光还是没有发明出来。

后来，随着无线电技术的发展需要，人们开发了新波段，特别是为了获得高质量的电磁波定向波束，而工程上要求发射电波的天线又不能过大(因为波长越长，所需的天线尺寸越大)，只有向短波方向发展。微波波长是无线电波中最短的，所以发展较快。1954年，美国的物理学家汤恩斯等人为获得相干辐射，研制成功了第一架波长为1.25厘米的氨分子气体微波量子放大器Master，它的译音为“脉泽”。1957年，固体微波量子放大器问世了。由于这类器件具有极低噪音、高灵敏度的优点，在远程微波雷达、人造卫星、射电天文学、通信、遥测和遥控等现代科学技术中应用潜力很大。因此，在理论和技术上发展非常迅速，很快从实验室步入实用阶段。由于激光器实际上就是一台光波段的量子放大器，所以微波量子放大器的发明和发展，为激光的问世奠定了坚实的物质基础。

物质基础和理论基础都已具备，只要有人将它们结合起来，也许就发明出来了，但事情并没有那么简单。

1958年，汤恩斯和前苏联学者巴索夫等人提出了把微波量子放大技术扩展到光波波段的理论。时隔两年，1960年7月，美国学者梅曼在实验室试验成功第一台固体红宝石光量子放大器。当时，他用刚玉中掺入铬离子(即红宝石晶体)的晶体作工作物质。梅曼选用这种材料时也曾犹豫过。当时有论文指出，不能指望用红宝石晶体作为激光的工作物质，理由是按它的能级结构和特性，需要的泵浦强度极高，技术上不容易达到。还有的论文指出，红宝石的发光量子效率低，只有1％左右。因而，梅曼也曾考虑采用碱金属蒸气作工作物质，但分析对比后发现这种蒸气作工作物质遇到的难度更大。梅曼在研制微波激射器时用过红宝石晶体，对它的光学特性多少有些了解，所以他决定先采用红宝石晶体试一试，从中了解一下对工作物质的具体要求，再和材料科学家合作研制新的工作物质。

他重新测量了红宝石晶体的量子效率，结果发现不是文献上的1％而是高达75％(后来实验中还达到了100％)，他又分析了使红宝石晶体达到能级粒子反转的条件，发现只要有等价于5000K黑体辐射光源泵浦就能使能级粒子反转，而氙灯的色温可以达到8000K。所以，技术上完全可以做到。经过这些分析，梅曼坚定地选用了红宝石晶体作他的放大器工作物质。这台放大器所用的泵浦源——脉冲氙灯是螺旋形，红宝石棒直径1厘米，长2厘米，它刚好可以套入螺旋氙灯在红宝石两端的镀银膜，构成谐振腔。这样，第一台激光器就被制造出来了。梅曼接通电源，打开开关，一束耀眼的神奇红光射了出来，梅曼成功了，他制造了世界上第一台光量子放大器。实际上，光量子放大器就是激光，这种神奇之光被称为“Laser”()，意为辐射受激发射的光放大，其缩写“莱塞”，台湾学术界译为“镭射”。“激光”和“莱塞”是在我国的一种通俗叫法。

事隔一年，中国的科学家们也制造出了激光器。当时正值我国的三年自然灾害时期，人们生活极为困难，我国的科学家发扬艰苦奋斗的精神，在缺乏设备的情况下，凭着一腔的爱国热血和聪明才智，制造出了我国的第一台激光器。它是由中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功的，当时所使用的物质也是红宝石晶体，直径0.5厘米，长3厘米。所用的泵浦源是直管式脉冲氙灯，不是螺旋式氙灯。设计者认为，用直管式氙灯泵浦工作物质可以得到和螺旋氙灯相同的泵浦效率，但制造工艺更为简单一些。

第一台激光器一出现，立即引起了各国科学家的高度重视，相继发明了许多不同类型的激光器。1961年氦氖气体激光器问世，1962年出现了镓砷半导体激光器，1963年出现了液体激光器，1965年出现了化学激光器，以后，种种激光器如雨后春笋般纷纷出世。目前，能产生激光的工作物质已有上千种。激光的波段范围不断扩展，长波方向扩展到远红外，与无线电波的毫米波相接，短波方向扩展到紫外至X射线。由于激光具有许多优异特性，各种科学和技术领域纷纷应用激光这个强有力的手段，形成一门新的交叉学科和应用技术，出现了激光加工、激光检测、激光通信、激光医学、激光化学、激光全息和应用激光技术等等，使激光技术成为现代高科技领域中一支重要的生力军。

激光器基本上由3个部分组成：第一部分是用于产生受激发射的工作物质。工作物质可以是固体的，如晶体和玻璃等，也可以是气体，如惰性气体和二氧化碳，还可以是液体。第二部分称为能源激励装置(亦称泵浦源)，它通过一定的方式向工作物质输入能量，使工作物质处于粒子数反转状态。第三部分称为光学谐振腔，它由两块光学反射镜按一定方式组合而成，工作物质就放置在两块反射镜之间，谐振腔的作用是使工作物质发出的受激光在两块反射镜之间多次往返，从而在腔内形成持续振荡。能量激励装置向工作物质输送能量，使工作物质处于粒子数反转状态，从而产生光的受激发射。开始时，这种受激发射光的强度很弱，由于光学谐振腔的存在，使得在一定方向上的受激光在两个反射镜之间多次往返，多次通过工作物质，激励一部分工作物质发出受激光，即经历一次由受激发射作用所引起的光放大。当往返到足够多的次数，使光的放大程度等于或者大于腔内的各种损耗后，就可以在腔内建立起稳定、持续的相干光振荡，其中一部分振荡光通过一块具有一定透过率的反射镜而输出到腔外，形成我们所需要的激光，这就是激光产生的基本过程。激光器由于工作物质、光激励源的工作方式、工作波长的不同，可以把激光器分为很多种类。常见的有固体激光器、气体激光器、半导体激光器、化学激光器、自由电子激光器等，此外还有染料激光器、液体激光器、准分子激光器、X射线激光器等多种激光器。目前，这些激光器已形成一个庞大的家族。由于激光的神奇特性，所以，它在许多领域都有广泛的应用价值，成为名符其实的多面手。

Ⅱ 激光是发明的还是发现的

是人类智慧的产物，当然是发明了

Ⅲ 激光是发现还是发明

发现，本来就客观存在的事物
本来不存在，通过人类的加工后而存在的事物，就用发明，比如电灯

Ⅳ 激光是谁发明的，到底有什么用

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。

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Ⅳ 激光是什么时侯发明的

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。

Ⅵ 激光是谁发明的

激光（LASER）是受激而发射的光，是“光受激辐射放大”的简称，它的含义是通过辐射的受激发射而实现光的放大（Light
Amplification
by
Stimulated
Emission
of
Radiation）．产生激光的器件叫做激光器,激光是一种强烈的、集中的、高度平行的相干光束．激光（1960年由美国人Maiman发明）、晶体管（1948年由Bardeen和Brattain发明）与原子能反应堆（1942年由意大利人Fermi发明）被人们视为20世纪最重要的三大技术发明，对现代科学技术的发展产生了深远影响.

Ⅶ 激光谁发明的,怎么发明的

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，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。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发。

会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。

(7)激光是发明还是发现扩展阅读

激光在工业上，也应用极为广泛，因为激光在激光束聚焦在材料表面的时候能够使材料熔化，使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。在工业生产中有一定的适用范围。

激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。它广泛应用于各类型固体激光光器中，并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。

Ⅷ 激光是谁发现的又是谁发明的

1958年，美国科学家肖洛（Schawlow）和汤斯（Townes）发现了一种神奇的现象：当他们将氖光灯泡专所发射的属光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，都会产生这种不发散的强光--激光。他们为此发表了重要论文，并获得1964年的诺贝尔物理学奖。

Ⅸ 激光是甚么时候发明的

激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体以后，人类的又1重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇特的激光”。它的亮度为太阳光的50亿倍。它的原理早在
1916
年已被著名的物理学家爱因斯坦发现，但要直到
1958
年激光才被首次成功制造。1960年,美国人Maiman在加里福尼亚休斯研究所研制成红宝石激光器,这是世界上第1台激光器。

Ⅹ 激光是什么时候发明的

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。