对激光原理及应用的理解，一文带你了解激光和激光器的发展史
对激光原理及应用的理解，一文带你了解激光和激光器的发展史1960年美国科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，是人类有史以来获得的第一束激光。同年，梅曼制造出世界上第一台激光器，将激光带入实用领域。1958年美国科学家肖洛和汤斯提出了"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，会产生不发散的强光—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。那么，激光有怎样的发展史？世界上第一台激光器是谁制造的呢？激光是20世纪人类的重大发明之一（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，简称 LASER），是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光，原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落低能级时，所释放的能量以光子的形式放出，是一种纯色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子队列。激光相比普通光
众所周知，制造业是促进经济增长、保障国家安全、提升人民生活水平的基础性产业。大到卡车、飞机，小到铅笔、纽扣，各类工业和生活用品的生产制作，都与制造业息息相关。眼下，代表实体经济的制造业呈现出一定程度的疲态，效益下滑、成本攀升、高污染、高能耗等问题萦绕其间，推动制造业向着智能化、自动化、高效化转型升级已经成为大势所趋。
作为继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，相对传统加工方式，激光综合优势明显。伴随激光技术的不断进步和成本的降低，激光的渗透率不断提升，应用领域也快速从材料加工、通信光存储向科研军事、仪器传感等多领域拓展。光纤激光器作为激光器内综合优势相对明显的技术，近年来收入规模不断提升，在工业激光器中占比超过50%。
与激光息息相关的一种仪器就是激光器了。激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。激光器光学系统中的增益介质通过吸收泵浦源产生的能量，使得增益介质先从基态跃迁到激发态，再释放能量回归到基态的稳态。在释能的过程中，增益介质产生出能量、波长、方向高度一致的光子，通过光学谐振腔的反射放大最终形成激光束。
激光器是激光加工设备的心脏，激光器的性能直接影响激光加工设备的品质和使用效果，尤其在超精密加工应用领域，对于激光器的质量和稳定性要求更为苛刻。
那么，激光有怎样的发展史？世界上第一台激光器是谁制造的呢？
激光发展史激光是20世纪人类的重大发明之一（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，简称 LASER），是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光，原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落低能级时，所释放的能量以光子的形式放出，是一种纯色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子队列。激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。
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”。
1958年美国科学家肖洛和汤斯提出了"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，会产生不发散的强光—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。
1960年美国科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，是人类有史以来获得的第一束激光。同年，梅曼制造出世界上第一台激光器，将激光带入实用领域。
1961年激光首次在医疗领域实践应用，在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。
二十世纪七十至九十年代，随着激光技术的发展和应用领域的探索，激光应用领域不断扩展。七十年代，激光技术从最初的医疗领域应用拓展至军用领域研究及应用，大部分仍以实验装置和研发样机为主。
八十年代激光技术在军用领域应用中，激光制导炸弹和火炮激光测距机等实现重大突破。同时激光应用领域逐渐在各行业渗透，在制造业得到广泛应用，在激光加工实用化上取得进展及突破。
二十一世纪，激光技术应用进入辉煌阶段，激光行业形成了一定规模的产业链，下游应用领域不断扩展，带动各行业发展，提高各行业生产动力。
激光下游应用领域在广度和深度方面均日益拓展，逐步渗透到国民经济的多个领域。激光与生物学、医学治疗及诊断、制药科学相结合，在激光治疗、激光手术、激光诊断等方面已逐步渗透到日常生活中。激光美容作为医美的重要手段之一，逐渐被大众接受甚至依赖，并成为各大医院皮肤科治疗方式之一。
在装备制造领域，高功率激光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。在精细微加工方面，超短脉冲激光在光伏、液晶显示、半导体、LED、OLED等领域的钻孔、刻线、划槽、表面纹理化、表面改性、修整、清洗等环节发挥了不可替代的作用。
节选自：贤集网 - 仪器学霸
