31 激光的發明(1 / 1)

激光的發明主要應歸功於貝爾實驗室的科學家們。1953年,該實驗室的科學家查爾斯·湯斯發明了微波激射器。微波激射器是一個電磁波諧振腔,它是用於放大微波信號,為空間研究而設計出的一種超感應偵察器。在發展微波激射器的過程中,湯斯產生了一個偉大而新穎的想法。他認識到,某種特定物質中的分子可以誘發出微波——不是微波爐中的微波,而是非常短的電磁波。他發現,如果分子被激活後又返回原有的狀態的話,射線便會被發射出來。基於這樣的原理,一種類似於光波的多米諾骨牌效應(用來形容一係列事物的關係,像一行骨牌一樣。其中的一個倒下,其餘的亦跟著倒下)出現了,它能產生出高度放大的射線束。

1960年春天,能產生可見激光的紅寶石激光器由美國加裏福尼亞洲的T.H梅曼研製成功。貝爾實驗室的托尼斯則和同事們一起,成功地在25英裏的距離內發射出了具有巨大能量的、極其狹窄的光束,它的亮度比太陽光高出100萬倍。

1964年,另一個貝爾實驗室的科學家庫馬·佩特發明了二氧化碳激光,加快了激光在醫學領域的應用。這種激光使醫生能夠使用光子刀來施行非常複雜精細的外科手術,而不像過去那樣使用手術刀。到了今天,激光已能被置於患者的體內而不讓病人感到絲毫的不適,也不會產生任何的危險,那些在過去靠手術刀幾乎根本不可能施行的手術,卻因為激光而成為可能。

然而,激光束很容易被大氣中的物質(如雨、霧、雲、空中飛翔的小鳥等)所破壞,為此。科學家們想出了各種設備來保護激光束不受幹擾,如運用金屬管道、經過特殊設計的鏡子等來運送光束。但直到70年代初,這一問題才得到了較好的解決——用封閉的光纖玻璃作為傳輸介質。這種光纖玻璃細如發絲,能保護激光束安全傳輸而不受任何幹擾。從那時候起,光纖就越來越多的被用來傳送聲音、數據和圖象。

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激光的應用

1.激光通信。

用光傳遞信息,在今天十分普遍。比如,艦船用燈語通信,交通燈用紅、黃、綠三色調度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式,都隻能局限在短距離內。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠的地方,就不能用普通光,而隻能動用激光。

2.材料加工。

鑽孔、切割、焊接以及淬火,是加工金屬材料時最常用的操作。自從引進了激光後,在加工的強度、質量以及範圍等方麵開創了全新的局麵。除了金屬材料外,激光還能加工許多非金屬材料。

3.激光照相排版。

照相排版實際上是引入了光學攝影原理。用活字排版,必須根據書稿,依樣畫葫蘆地檢出各種大小、字體不同的鉛字和符號進行排版。而照相排版要簡便很多,它是通過排字機上的透鏡,來改變字樣的大小和形狀的。至於用透鏡為什麼就能改變字樣的大小和形狀,這實際上就等於我們照“哈哈鏡”。

4.激光在醫學上的應用。

激光應用在醫療器械領域的成果是很多的,它可以扮演鑽頭、手術刀、焊槍等多種角色。

5.激光武器。

激光導彈在海灣戰爭中,以美國為首的多國部隊向伊拉克境內發動大規模空襲,摧毀伊拉克的許多重要軍事目標。最後,這場戰爭以伊拉克的失敗而告終。有人說,海灣戰爭是一場先進武器的較量,這話確有道理。

此外,激光還可以不斷改變方向,對準各個目標,逐一摧毀,而且從經濟上來說,製造激光炮要比製造洲際導彈便宜得多。

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