激光原理入门：从发现到应用的历史与发展

激光的基本原理-第一讲-激光简介 激光，全称为"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation"，是一种通过受激辐射现象实现光的放大和相干发射的技术。这一概念起源于20世纪初的物理学研究，特别是光量子理论的发展。1905年，爱因斯坦提出了光量子和光电效应，揭示了光的波粒二象性，这是理解激光工作的基石。1916年，爱因斯坦进一步提出了受激辐射的概念，预示着激光的可能性。 激光的诞生并非自然界的偶然发现，而是人类基于理论预测和创新的结果。1954年，世界上首台微波激射器（Maser，源自Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）由科学家们研制成功，这是向激光迈进的重要一步。1958年，美国的汤斯和肖洛等人提出了激光的理论设计，这标志着激光技术从概念走向实际研发。1960年，美国的梅曼研制出了第一台红宝石激光器，而贾万等人则开发了氦氖激光器，这些成就开启了激光技术的商业化应用时代。 中国也在这一领域取得了重要突破，1961年长春光机所成功制造出第一台激光器，展示了激光技术的国产实力。同年，世界上第一台红宝石固态激光器的诞生，标志着激光技术正式走入人们的视野，其波长694.3纳米的特性使得激光能够应用于各种精密科研和工业领域。 激光技术自诞生以来，经历了爆炸式的发展，种类繁多，包括固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器、化学激光器以及自由电子激光器等，满足了不同功率和波长的需求。激光器的功率从低到高，能量密度极大，脉冲模式也多样化，从超短脉冲到连续波，应用范围涵盖了极紫外、可见光直至亚毫米波段，广泛应用于通信、医疗、工业加工、科学研究等多个领域，是20世纪科技革命的重要成果之一。四十多年间，激光技术以其独特的性能和广泛应用，深刻改变了人类的生活和工作方式。