激光是光纖通信中的光源，是光纖通信的重要組成部分。

激光史話

　　聽到激光這個詞，大家可能有些害怕，因為它讓人想起了星球大戰(zhàn)中太空戰(zhàn)士的利器，或者是手術(shù)臺上醫(yī)生的手術(shù)刀。但是，激光并不總是傷人的武器，它也存在于我們的日常生活中。比如說“鐳射”（Laser），全息照片等都是激光技術(shù)在在現(xiàn)實中的應(yīng)用，給我們的生活帶來了極大的便利。激光原來和我們?nèi)绱说慕咏��?/p>

　　激光的最初中文名叫做“鐳射”、“萊塞”，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞的頭一個字母組成的縮寫詞。意思是“受激輻射的光放大”。

　　什么叫做“受激輻射”？它基于偉大的科學(xué)家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個弱光激發(fā)出一個強(qiáng)光的現(xiàn)象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡稱激光。

　　一個科學(xué)的理論從提出到實現(xiàn)，往往要經(jīng)過一段艱難的道路。愛因斯坦提出的這個理論也是如此。它很長一段時間被擱置在抽屜里無人問津。

　　1950年，波爾多一所中學(xué)的教師阿爾弗雷德·卡斯特勒同讓·布羅塞爾發(fā)明了“光泵激”技術(shù)。這一發(fā)明后來被用來發(fā)射激光，并使他在1966年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。

　　激光器的發(fā)明實際上提出了更多的問題。它必須使反射諧振器適應(yīng)極短的波長。1951年，美國哥倫比亞大學(xué)的一位教授查爾斯·湯斯（Townes）對微波的放大進(jìn)行了研究，經(jīng)過三年的努力，他成功地制造出了世界上第一個“微波激射器”，即“受激輻射的微波放大”的理論。湯斯在這項研究中花費了大量的資金，因此他的這項成果被人們起了個綽號叫做“錢泵”，說他的這項研究花了很多的錢。后來湯斯教授和他的學(xué)生阿瑟·肖洛（Schawlow，諾貝爾物理獎的獲得者）想，既然我們已經(jīng)成功地研究了微波的放大，就有可能把微波放大的技術(shù)應(yīng)用于光波。1958年，湯斯和肖洛在《物理評論》雜志上發(fā)表了他們的“發(fā)明”——關(guān)于“受激輻射的光放大”（即LASER）的論文。但是在實際中建造激光器還有許多困難，人們對激光的性質(zhì)和作用都還沒有清楚的認(rèn)識。于是湯斯教授和肖洛并沒有在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行研究和實驗，結(jié)果這項研究的成果被第三者利用了。這位第三者的名字叫西奧多·梅曼（Maiman）。

　　梅曼是美國加利福尼亞州休斯航空公司實驗室的研究員。在梅曼開始建造他的紅寶石激光器之前，有人斷言紅寶石絕不是制造激光的好材料，而肖洛也支持這種觀點。這使得很多人中止了用紅寶石來制造激光的嘗試，但梅曼卻懷疑這個說法。為此，他花了一年的時間專門測量和研究紅寶石的性質(zhì)，終于發(fā)現(xiàn)上述論斷所依據(jù)的基礎(chǔ)是錯誤的，而紅寶石確是制造激光器的好材料。從此他著手建造那個世界上第一臺激光器。他的準(zhǔn)備工作十分地詳細(xì)完備，1960年7月，梅曼在加利福尼亞的休斯空軍試驗室進(jìn)行了人造激光的第一次試驗，當(dāng)按鈕按下時，第一束人造激光就產(chǎn)生了。這束僅持續(xù)了3億分之一秒的紅色激光標(biāo)志著人類文明史上一個新時刻的來臨。

　　這樣，世界上第一臺激光器——紅寶石激光器--誕生了。它是一種固體激光器，它的激勵系統(tǒng)是一支能突然爆發(fā)出強(qiáng)光的螺旋形閃光管，激光物質(zhì)是一個插在螺旋管中間的4厘米長的圓柱形寶石棒，這種紅寶石的主要成份是混有鉻離子的氧化鋁。在紅寶石棒上纏有閃光玻璃管以便讓晶體受光線照耀紅寶石，經(jīng)閃光管發(fā)出的光照射后，發(fā)出激光，通過光學(xué)諧振腔的加強(qiáng)和調(diào)節(jié)后，便射出一強(qiáng)有力的激光。

　　在梅曼成功之后不久，氦氖激光器也試驗成功。這一系列的成功使實力雄厚的貝爾實驗室也投入到激光器的研究之中，而其資金和人力資源又迅速推動著研究工作的進(jìn)展。

　　自從1960年以來，激光家族有著迅猛的增長。現(xiàn)在有各種不同形狀不同大小的各種各樣的激光器，可以產(chǎn)生出不同功率、不同波長的激光。這些激光的范圍包含從紅外到紫外以至X射線的所有區(qū)域。

　　激光的發(fā)現(xiàn)大大鼓舞了光通信的研究工作，為科研工作者開創(chuàng)了意想不到的前景和研究領(lǐng)域，可以說沒有激光的發(fā)明就不會有今天的光通信或光纖通信。

　
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