從最初被發(fā)明時(shí)的“無(wú)用武之地”，到成為互聯(lián)網(wǎng)光纖骨干網(wǎng)及清潔聚變能研究的基礎(chǔ)，激光技術(shù)經(jīng)過(guò)了50年的發(fā)展，卻仍然是個(gè)充滿潛能的“未來(lái)派”。下面的幾幅圖展示了激光技術(shù)這50年來(lái)的演變歷史。
第一束激光。1960年，西奧多·梅曼（Theodore Maiman）在加利福尼亞州馬里布的休斯研究實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和建造了一臺(tái)小型的激光發(fā)生器。將閃光燈線圈纏繞在指尖大小的紅寶石棒上，產(chǎn)生了第一條激光，從此開啟了激光時(shí)代。
梅曼的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，閃光燈的強(qiáng)光可以給紅寶石棒充能，這些能量隨后以純粹的紅色光脈沖的形式釋放，這些相干光有恒定的相位差，就像是列隊(duì)前進(jìn)的士兵們。 （相干光：兩相干光滿足頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定。由于激光光束的能量強(qiáng)大到足以在刀片上鉆洞，物理學(xué)家使用穿透刀片的數(shù)量作為激光能量的計(jì)量單位。）
激光武器。軍事機(jī)構(gòu)和小說(shuō)家目睹了射線槍從漫畫書里的虛構(gòu)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過(guò)程，所以他們?cè)诩す鈩倓偙话l(fā)明時(shí)，就看到了激光作為武器的潛力。1964年，007電影《金手指》中大反派“金手指”奧瑞克威脅邦德，要用激光將他鋸成兩半——這在當(dāng)時(shí)，還是純粹的幻想。
三維激光。全息技術(shù)發(fā)明于1948年，以提高電子顯微鏡的分辨率，但埃米特·利斯（Emmett Leith）和朱瑞斯·烏帕特尼克斯（Juris Upatnieks ）在1964年使用激光對(duì)全息技術(shù)進(jìn)行了徹底改造，發(fā)明了第一個(gè)不需要特制眼鏡就能看到的三維圖像。他們用分裂的激光光束將全息圖記錄在感光片上，其中一束激光先被反射到被攝物體上，然后再與另一束會(huì)合，在感光片上成像。用一束與成像時(shí)相同方向的激光照射感光片，就會(huì)在觀看者眼前產(chǎn)生一幅逼真的三維圖像。這張玩具火車圖是這兩位科學(xué)家在密歇根大學(xué)的威洛·魯恩實(shí)驗(yàn)室第一次記錄的全息圖。
夢(mèng)幻激光：剛開始時(shí)，激光的色彩是相當(dāng)有限的：氦氖激光器和紅寶石發(fā)出紅光，其他激光器則產(chǎn)生不可見的紅外光。第一次實(shí)現(xiàn)七彩激光的是離子激光器，它通過(guò)在氬或氪中的高壓放電產(chǎn)生激光。氬氣產(chǎn)生藍(lán)色和綠色的光，氪產(chǎn)生其他幾種顏色，兩種氣體的混合可以產(chǎn)生整個(gè)可見光譜中的顏色。激光秀從此誕生。
無(wú)處不在的激光。激光技術(shù)第一次走進(jìn)日常生活，是美國(guó)超市使用發(fā)出紅色氦氖激光的條形碼掃描槍實(shí)現(xiàn)收款自動(dòng)化。若爾斯·阿爾費(fèi)羅夫（Zhores Alferovand ）和赫伯特·克勒默（Herbert Kroemer）發(fā)明了制作半導(dǎo)體二極管激光器的改進(jìn)方法，讓激光真正地?zé)o處不在。他們因此獲得了2000年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。（圖中所示為一個(gè)半導(dǎo)體二極管激光器和五美元鈔票大小的對(duì)比。）如今，這樣的芯片隨處可見，比如說(shuō)CD播放器、藍(lán)光播放器、紅色激光筆和全球電信網(wǎng)絡(luò)的骨干中。
無(wú)盡的刀片。在工業(yè)上，激光被用來(lái)作為鋸和鉆頭，而且它永遠(yuǎn)不會(huì)變鈍。激光第一次作此用途是加工硬度很高的材料，如鉆石，或非常柔軟的材料，例如嬰兒奶瓶的奶嘴。低功率激光可以切割和焊接塑料；高功率激光可以切割和焊接金屬。早期的工業(yè)激光器，必須要非常龐大才能提供足夠的能量，但新的固態(tài)激光器卻令人吃驚的小巧：如今一段細(xì)光纖或幾分之一毫米厚、撲克大小的盤片就能產(chǎn)生千瓦級(jí)的能量，足以切開幾厘米厚的金屬片。
激光外科手術(shù)。激光在醫(yī)學(xué)上的首次成功應(yīng)用是進(jìn)行眼內(nèi)手術(shù)，但是不需要切開眼球。早在1962年，一臺(tái)紅寶石激光器將病人脫落的視網(wǎng)膜與眼球重新連接，使他恢復(fù)了視力。更大的成功在1968年到來(lái)，外科醫(yī)生弗朗西斯·萊斯佩朗斯和貝爾實(shí)驗(yàn)室的工程師使用氬離子激光器破壞異常的血管，以避免這些血管在視網(wǎng)膜中擴(kuò)散，致使糖尿病人失明。這種治療方法已經(jīng)挽救了數(shù)百萬(wàn)人的視力。如今，激光也被用來(lái)切割角膜，以矯正視力，或者使胎記和刺青褪色。
激光之母。受控核聚變很久以來(lái)都是人們認(rèn)為最理想的清潔能源發(fā)電方式。1962年，勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家約翰·納科爾斯（John Nuckolls）在加利福尼亞州利弗莫爾，提出用激光脈沖加熱和壓縮的重氫同位素塊實(shí)現(xiàn)受控核聚變。從那以來(lái)，利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室一直追尋著這個(gè)理念，他們使用的激光器也越來(lái)越大，終于在美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)設(shè)施中達(dá)到巔峰。 這是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，可以同時(shí)發(fā)出192束激光，去年，在十億分之幾秒的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生了能量達(dá)到100萬(wàn)焦耳的激光脈沖，使之成為有史以來(lái)能量最強(qiáng)的激光器。美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)設(shè)施 (NIF)是美國(guó)出于研究核聚變反應(yīng)設(shè)想而建造的試驗(yàn)裝置。）
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