OFweek激光網(wǎng)訊：第43屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上，中國科技大學(xué)先研院顧春副教授課題組選送的一種小型倍頻綠光光纖激光器，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高、效率高、適用于激光投影機(jī)等領(lǐng)域，獲得了銀獎。很多人會覺得這種新發(fā)明對平民大眾來說是遙不可及的，其實(shí)小小的激光對我們的生活有著巨大的影響。它的應(yīng)用可從科學(xué)領(lǐng)域的光纖通信、激光光譜、激光測距、激光雷達(dá)，到日常生活中的激光指示器、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器等。
激光的發(fā)明與應(yīng)用和其他大部分科學(xué)發(fā)明一樣，也經(jīng)歷了漫長的過程。早在1917年，愛因斯坦便認(rèn)為組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)量的粒子分布在不同的能級上。高能級的粒子受到某種光子的激發(fā)，會從高能級跳躍到低能級上，然后會輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光。1953年12月，美國物理學(xué)家查爾斯·哈德·湯斯和他的學(xué)生阿瑟·肖洛制造出了世界上第一臺微波激射器，產(chǎn)生了所需要的微波束。1958年，美國科學(xué)家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激發(fā)時，都會產(chǎn)生這種不發(fā)散的強(qiáng)光——激光。1960年5月，美國加利福尼亞州休斯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家梅曼經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，獲得了波長為0.6943微米的激光。1960年7月7日，梅曼發(fā)明了世界上第一臺激光器。他使用人造的紅寶石作為工作媒質(zhì)，用閃光燈取代了電影放映機(jī)的燈泡，較之前有了很大的進(jìn)步。1960年，前蘇聯(lián)科學(xué)家尼古拉·巴索夫發(fā)明了半導(dǎo)體激光器。
在此之后，科學(xué)家們?nèi)栽诓粩嗟刈非蠹す忸I(lǐng)域的新突破。1996年，美國得克薩斯州大學(xué)的科學(xué)家研制出世界上功率最強(qiáng)大的可操作激光。美國伊利諾伊州紐約大學(xué)的科學(xué)家和一家光學(xué)公司的科研人員試驗(yàn)了一種名為“光學(xué)捕獲”的技術(shù)，試圖更便利地操縱碳納米管。2013年時生物學(xué)家已能用激光鑷子夾住單個細(xì)胞。2014年4月，美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室成功完成了一項光學(xué)技術(shù)演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2015年1月27日，《新科學(xué)家》報道，科學(xué)家首次捕捉到了激光在空氣中飛行的畫面。
激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動化加工，激光加工系統(tǒng)與計算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動化加工設(shè)備，已成為企業(yè)實(shí)行適時生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。激光技術(shù)是涉及光、機(jī)、電、材料及檢測等多門學(xué)科的一門綜合技術(shù)，激光加工，包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標(biāo)、畫線、微雕等各種工藝。激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是激光生命科學(xué)研究、激光診斷、激光治療。另外，激光在通信、測速和工業(yè)上的應(yīng)用也極為廣泛。相信在科學(xué)家的共同努力下，在未來，激光能有更大的作為，能夠更好地造福人類。 |
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