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Lorsque le laser travaillant d'abord été signalé en 1960, il a été décrit comme «une solution en quête d'un problème." Mais avant longtemps qualités-son distinctifs du laser capacité à générer un faisceau intense, très étroit de lumière d'une seule longueur d'onde-étaient attelés pour la science, la technologie et la médecine. Aujourd'hui, les lasers sont partout: des laboratoires de recherche à la fine pointe de la physique quantique pour les cliniques médicales, caisses des supermarchés et le réseau téléphonique.
Theodore Maiman a fait le premier laser fonctionner le 16 mai 1960, à la Laboratoire de recherche Hughes en Californie, faisant briller une lampe flash haute puissance sur une tige de rubis avec des surfaces revêtues d'argent. Il a présenté rapidement un bref rapport des travaux à la revue Physical Review Letters, mais les éditeurs refusé. Certains ont pensé que cela était parce que le Physical Review avait annoncé qu'il recevait trop de papiers sur prédécesseurs masers-long-longueur d'onde du pointeur laser vert et avait annoncé que d'autres documents seront refusées. Mais Simon Pasternack, qui était un éditeur de Physical Review Letters à l'époque, a dit qu'il a refusé ce document historique car Maiman venait de publier, en Juin 1960, un article sur l'excitation de rubis avec de la lumière, avec un examen de la temps de relaxation entre les états quantiques, et que le nouveau travail semblaient être tout simplement plus de la même. La réaction de Pasternack reflète peut-être la compréhension limitée au moment de la nature de lasers et de leur signification. Désireux d'obtenir son travail rapidement dans la publication, Maiman puis se tourna vers la nature, généralement encore plus sélectif que la revue Physical Review Letters, où le document a été mieux reçu et publié le 6 Août.
Avec la publication officielle du premier laser de Maiman en cours, le Laboratoire de recherche Hughes a fait la première annonce publique aux médias de nouvelles le 7 Juillet 1960. Cette créé tout un émoi, avec des discussions en première page de journaux de rayons de la mort possibles, mais aussi un certain scepticisme parmi les scientifiques, qui ne sont pas encore en mesure de voir le document de nature prudente et logique complète. Une autre source de doute venu du fait que Maiman n'a pas signalé avoir vu un faisceau lumineux de la lumière, qui était la caractéristique attendue d'un achat laser vert . Je me suis demandé plusieurs du groupe Hughes qu'ils avaient vu un faisceau lumineux, qui étonnamment ils avaient pas. L'expérience de Maiman n'a pas été mis en place pour permettre à un faisceau simple de sortir de celui-ci, mais il a analysé le spectre de la lumière émise et a trouvé un rétrécissement marqué de la gamme de fréquences qu'il contenait. Ce fut tout ce qui avait été prédit par le papier théorique sur masers optiques (ou lasers) par Art Schawlow et moi-même, et avait été vu dans les masers qui ont produit le rayonnement micro-ondes long de longueur d'onde. Cette preuve, présenté dans la figure 2 de l'article de Nature de Maiman, était la preuve définitive de l'action du laser. Peu de temps après, à la fois dans le laboratoire de Maiman chez Hughes et Schawlow de chez Bell Laboratories dans le New Jersey, des taches rouges lumineuses de Ruby faisceaux laser de frapper le mur de laboratoire ont été vus et admirés.
Le laser de Maiman avait plusieurs aspects ne sont pas considérés dans notre document théorique, ni discutés par d'autres avant la démonstration de rubis. Tout d'abord, Maiman a utilisé une source de lumière pulsée, qui ne dure que quelques millisecondes, pour exciter (ou "pompe") le rubis. Le laser ainsi produit seulement une courte flash de lumière plutôt que d'une onde continue, mais parce que l'énergie substantielle a été libéré au cours d'une courte période, il a fourni beaucoup plus de pouvoir que cela avait été envisagé dans la plupart des discussions antérieures. Avant longtemps, une technique connue sous le nom "commutation de Q» a été introduit au Laboratoire Hughes, le raccourcissement de la impulsion de lumière laser et en augmentant encore la puissance instantanée à des millions de watts et au-delà. Lasers ont maintenant des pouvoirs aussi élevées que un million de milliards (1015) watts! La forte intensité de la lumière laser pulsé a permis à un large éventail de nouveaux types d'expérience, et a lancé le domaine en plein essor de l'entreprise-optique non linéaire. Interactions non linéaires entre la lumière et la matière permettent la fréquence de la lumière d'être doublé ou triplé, si par exemple un laser rouge intense peut être utilisé pour produire de la lumière verte.
Je avais un emploi occupé à Washington au moment où divers groupes essayaient de faire les premiers lasers. Mais je suis aussi superviser des étudiants des cycles supérieurs à l'Université Columbia qui tentaient de faire laser puissant 10000mw infrarouges pompage en continu. Peu de temps après le laser à rubis est sorti, je leur ai conseillé d'arrêter ce travail et au lieu de capitaliser sur la puissance de la nouvelle laser à rubis à faire une expérience sur excitation à deux photons des atomes. Ce fut l'une des premières expériences en optique non linéaire et excitation à deux photons est maintenant largement utilisé pour étudier les atomes et les molécules.
Lasers travail en ajoutant de l'énergie à atomes ou de molécules, de sorte qu'il ya plus d'une haute énergie ("excité") état que dans un état d'énergie inférieure; ceci est connu comme une "inversion de population». Lorsque cela se produit, les ondes lumineuses qui traversent le matériau de stimuler plus de rayonnement que les états excités, ils perdent par absorption due à des atomes ou des molécules à l'état bas. Cette «émission stimulée" est la base de masers (dont le nom signifie "micro-ondes amplification par émission stimulée de rayonnement») et lasers (le même, mais pour la lumière au lieu de micro-ondes).
Avant le papier de Maiman, rubis avait été largement utilisé pour masers, qui produisent des ondes à des fréquences micro-ondes, et avait également été considéré pour les lasers produisent des ondes de lumière infrarouge ou visible. Mais la deuxième caractéristique surprenante de laser de Maiman, en plus de la source pulsée, était qu'il était en mesure de vider la plus basse énergie («terrain») état de rubis assez pour que l'émission stimulée pourrait se produire à partir d'un excité à l'état du sol. Ce fut inattendu. En fait, Schawlow, qui avait travaillé sur le rubis, avait commenté publiquement que les transitions impliquant l'état de rubis au sol ne seraient pas appropriés pour les laser lampe de poche , car il serait difficile de vider adéquatement. Il a recommandé une autre transition dans le rubis, qui a été bien fait pour travailler, mais seulement après le succès de Maiman. Maiman, qui avait étudié attentivement les temps de relaxation des états excités de rubis, est venu à la conclusion que l'état du sol pourrait être vidé de manière suffisante par une lampe flash laser pour fournir l'action et cela a fonctionné.
Le laser à rubis a été utilisé dans de nombreuses expériences spectaculaires début. Un un amusant, en 1969, a envoyé un faisceau lumineux vers la Lune, où elle a été renvoyée par un catadioptre placé sur la surface de la Lune par les astronautes du programme Apollo US. Le temps de Voyage aller-retour de l'impulsion fourni une mesure de la distance à la Lune. Plus tard, des faisceaux laser rubis envoyés et reçus par les télescopes distances vers la Lune mesurées avec une précision d'environ trois centimètres-un grand usage de courtes impulsions du laser à rubis.
Lorsque le premier laser est apparu, scientifiques et ingénieurs ont été pas vraiment préparés pour cela. Beaucoup de gens me disaient-partie comme une blague, mais aussi comme un défi-ce que le laser était "une solution à la recherche d'un problème." Mais en réunissant optique et l'électronique, les pointeur laser 20000mw ont ouvert de vastes nouveaux domaines de la science et de la technologie. Et de nombreux types de laser différentes applications et sont venus le long assez rapidement. Dans les laboratoires de recherche d'IBM à Yorktown Heights, New York, Peter Sorokin et Mirek Stevenson démontré deux lasers qui utilisent des techniques similaires à Maiman mais avec de fluorure de calcium, au lieu de rubis, que la substance à effet laser. Après que et encore en 1960, était le très important laser hélium-néon d'Ali Javan, William Bennett, et Donald Herriott chez Bell Laboratories. Ceci a produit un rayonnement continu à faible puissance mais avec une fréquence très pur et le faisceau le plus étroit possible. Puis vint lasers semi-conducteurs, d'abord à fonctionner en 1962 par Robert Hall et ses associés dans les laboratoires de General Electric à Schenectady, New York. Lasers à semi-conducteurs comportent désormais de nombreux matériaux différents et les formes, peuvent être très petit et peu coûteux, et sont de loin le type le plus commun de laser. Ils sont utilisés, par exemple, dans les supermarchés lecteurs de codes barres, dans des communications à fibres optiques, et dans pointeurs laser.
A présent, les lasers viennent dans d'innombrables variétés. Ils comprennent le laser «comestible», fait comme une plaisanterie par Schawlow sur la gélatine aromatisée (mais en fait pas mangé à cause de la teinture qui a été utilisé pour colorer), et son compagnon le laser "potable", faite d'un mélange alcoolique dans les laboratoires de Eastman Kodak à Rochester, New York. Lasers naturels ont été trouvés dans les objets astronomiques; par exemple, la lumière infrarouge est amplifié par le dioxyde de carbone dans les atmosphères de Mars et Vénus, excité par le rayonnement solaire et le rayonnement intense des étoiles stimule l'action du laser en atomes d'hydrogène dans les nuages de gaz circumstellaire. Cela soulève la question: pourquoi ne sont pas les lasers inventé il ya longtemps, peut-être en 1930, lorsque toute la physique nécessaire a déjà été entendu, du moins par certaines personnes? Quels autres phénomènes importants qui nous manque aujourd'hui à l'aveuglette?
Le document de Maiman est si courte, et a donc de nombreuses ramifications puissantes, que je crois qu'il pourrait être considéré comme le plus important par mot de l'un des documents merveilleux dans la nature au cours du dernier siècle. acheter laser classe 4 aujourd'hui produisent des densités de puissance beaucoup plus élevés que ne l'étaient auparavant possibles mesures plus précises de distances, des façons douces de ramasser et de déplacer des petits objets tels que des micro-organismes individuels, les températures les plus basses jamais atteint, de nouveaux types de l'électronique et de l'optique, et plusieurs milliards de dollars valeur de nouvelles industries. Le US National Academy of Engineering a choisi la combinaison de lasers et de l'optique-fibre, qui a révolutionné les communications, comme l'un des vingt plus importants développements techniques du XXe siècle. Personnellement, je suis particulièrement heureux de lasers comme outils médicaux précieux (par exemple, dans la chirurgie des yeux au laser), et comme instruments scientifiques-je les utilise maintenant pour faire des observations en astronomie. Et il ya déjà au moins dix lauréats du prix Nobel, dont le travail a été rendu possible par des lasers.
Il ya eu de grandes et bonnes développements depuis Ted Maiman, sans doute un peu désespérément, postée au large un court document sur ce qui était alors un sujet quelque peu obscure, espérant l'obtenir plus rapidement publié dans Nature. Heureusement, les éditeurs de Nature acceptées, et le reste est de l'histoire.
http://www.webdice.jp/diary/detail/10439/
http://mind42.com/forum/board/general-discussion/classe-iiia-pointeurs-laser-sont-ils-dangereux
http://blog1.de/laserpuissant/3515224/Acheter+pointeur+laser.html
http://www.przewodnik-po-gorach.pl/my-account/articles/7031-lampe-de-poche-laser
http://laserpointfr.tencho.cc/e150026.html
