這種儀器通過增強放射線的輻射來使微波放大,這一設想啟發了梅曼對激光的研究。梅曼使用一個紅寶石棒,讓光來回彈跳,並輸入能量使光增強以促進紅寶石分子釋放射線。光線達到一定強度時,便能穿透棒上鍍銀的一端,形成一束很強的可見光線。輸出的光波長是6.943×10-7米(紅色),國外科學家把這台特殊光源稱作Laser(萊塞)。
激光技術應用
激光與科技生活
在農業方麵,用一定波長、一定強度的激光照射水稻、小麥、瓜菜的種子,能使種子提早發芽,並使農作物早熟、增產,還能提高抗病蟲害的能力。
激光在農業生產中將會有更奇妙的應用。有人設想利用激光控製氣候,一個具體的實施方法是:發射4顆人造地球衛星,其上配置激光發射裝置和巨大的反射鏡,4顆地球衛星上發射的激光相互碰撞。當太空中紅外線通過時,就會被與紅外線能量相當的激光阻擋,發生折射並照到海麵。於是,海麵溫度便會人為地升高,產生氣流,興雲播雨,以達到調節氣溫的目的。
激光與醫學
在醫學方麵,用激光做成的“手術刀”進行手術,可以準確地控製刀口大小和深度,並有效地清除病變組織,保護周圍健全的組織,同時具有滅菌、不易感染和止血等特殊的優點。現在不少醫院已經用激光刀做一些大手術,如開胸腔、切除腫瘤和心髒手術等,而激光眼科手術在國外已成為常規治療手段。
采用激光全息照相術,可以獲得人體內部結構的立體圖像,這對於檢查各種內髒疾病大有幫助,為醫生的診病提供了有力工具。
激光與軍事
在軍事方麵,激光可謂大顯神通。用激光製導的炸彈和反坦克導彈以及激光槍、激光炮等激光武器,仿佛是長了眼睛,能夠以極高的精確度命中打擊目標;新發明的激光致盲武器,在實戰中能夠使戰鬥兵員的眼睛永久性失明,從而喪失戰鬥力。利用強激光的高亮度、高能量,可製成有巨大殺傷力的光輻射武器,這種武器能摧毀或破壞高速或高空目標(如高空飛機、彈道導彈、大氣層外的衛星等)。所以,軍事專家們把激光稱為“死光”。
激光與文化藝術
在文化藝術方麵,利用激光亮度高、顏色純、相幹性好、方向性強等幾大優點,發明了激光電視、激光錄音、激光錄像、激光聲盤(CD唱片)和激光視盤(VCD影碟),同時出現了電腦美術設計、電腦音樂等技術。激光大大豐富了人們的文化藝術活動和生活,使人們得到美的享受。
激光與精細加工技術
激光精細加工用於集成電路技術中,能提高集成電路的集成度和質量。一般光刻技術的刻線寬度最小為2×10-6米,激光光刻技術可使線寬度縮小至5×10-7米,理論上可窄到1.25×10-7米,因此將有可能使集成電路工藝技術發生革命性變化。另外,利用激光還可以對電子元器件阻值和功率進行微調。
激光在戰爭中的應用
激光武器的研製
通過“光”的直接照射而殺傷目標的武器就是激光武器。激光又稱“死光”,是古今中外軍事家們夢寐以求的設想。
雖然,愛因斯坦提出受激發光原理後為“死光”提供了科學依據,但在20世紀60年代中期以前,“光的武器”還隻能停留在幻想的階段。20世紀60年代初,紅寶石激光器的出現,拉開了實用激光技術發展的序幕。20世紀60年代中期,美國開始了把激光用於軍事目的的研究工作。最初由於激光能量小,且持續時間短,所以隻限於測距、目標照射和製導等非殺傷領域。20世紀70年代初,美國在“先進輻射技術”等項目下,開始了激光武器的研究工作。激光武器的核心部分是激光器。此外,還必須有射束控製裝置、目標探測、瞄準和跟蹤係統以及能源裝置等。
激光器在未來戰爭中的應用
槍族新貴——激光槍
激光槍是戰術激光武器的一種。戰術激光武器是利用激光作為能量,像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等,打擊距離一般可達20公裏。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮,它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。1978年3月,世界上第一支激光槍在美國誕生。激光槍的樣式與普通步槍沒有太大區別,主要由四大部分組成;激光器、激勵器、擊發器和槍托。目前,國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍,外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉,且無聲響,在不知不覺中致人死命,並可在一定的距離內,使火藥爆炸,使夜視儀、紅外或激光測距儀等光電設備失效。還有7種稍大重量與機槍相仿的小巧激光槍,能擊穿鋼盔,在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。