具有激光性质的“物质波”

美国麻省理工学院（MIT）的物理学家最近宣称他们已制造了世上首台原子激光器。这台激光器类似光学激光器，但发射的纳原子却比光波发射的钢原子更多。通过原子激光器发射的原子束能聚焦至针尖那般细，或者经过长距离发射后仍保持良好的聚焦性。MIT的科研人员沃尔夫冈·凯特尔教授（Wo内augKetter－le）称，这种原子激光器具有极其灵巧的结构，可以直接贮存在计算机集成电路块中。由于这种原子激光器只适宜真空环境，因而没有如光学激光器那么广泛的应用价值。这种原子激光器最重要的一个环节是能产生一种新型的物质波：玻色一爱因斯坦…     

激光武器或将变成现实

<正>由于光学纤维应用于激光器的开发,激光武器正在从科幻构想变成战场上的现实装备。一架无人机从新墨西哥州的不毛之地上空悄然掠过,瞬间突然失去了控制,一头栽向地面……向无人机发起攻击的是停放在沙漠中的一辆沙粒色大卡车,其车顶上的立方体机器在不停地转动,发射着肉眼看不见的红外线以摧毁目标——这是航空巨头波音公司为美国军队开发的高能激光移动演示器(HELMD)。卡车内部,波音公司电子物理学工程师斯蒂法妮·布朗特(Stephanie Blount)正盯着电脑屏幕上的目标,用手持游戏控制器指挥激光发射。她说:"这真像似在玩电子游戏。"事实上,第一台真正的激光器发明于1960年。     

激光显微镜

激光显微镜是1980年研制成功的一种新型仪器,其光源是利用氩激光器发出的那种单色性极好的光,而用光通信用的石英玻璃纤维把激光导入显微镜。激光到达显微镜以前要通过一个称为动态式混合器(DMM)的装置,使光的分布均匀。被观察样品在激光照射下,可以发出荧光、磷光、喇曼散射光、共振喇曼散射光。激光显微镜就是观察样品发出的这些光像。另一方面,激光显微镜也能观察透过样品的光像,称为透过型激光显微镜。利用激光显微镜还能观察激光引起的光化学反应,称为反应型激光显微镜。由于激光显微镜有很多优点,所以目前已得到多方面的应用,主要是用在医学、生     

北京自由电子激光光束质量的诊断

自由电子激光器具有波长可大范围调谐、光束质量好和超短脉冲结构等优点,在生物科学、医学、材料科学和非线性光学等领域有广阔的应用前景.由于北京自由电子激光器的成功运转,使我国成为继美国、荷兰、法国之后,又一个利用射频直线加速器获得红外自由电子激光的国家.1994年初北京自由电子激光器实现了饱和振荡,输出激光束的质量达到了衍射极限,在这目前世界上已建造的十多台同种类型装置中处于领先水平.     

差一点发现原子的人

国际商用机器公司（IBM）的两名科学家，海恩里希·罗雷尔（HdnhchRohrer）和相德·莫尼（GerdBinng）发明了扫描隧道显微镜（STM），但他们并非最早探测电子世界的人。SO年代末期，宾夕法尼亚州立大学的欧文·米勒（ErwinMuller）已经发明了一台原子分辨装置——场粒子显微镜。这种装置设在一个真空空中，强电场把带电原子从样品表面剥离下来，把它们迅速送至检测器中能反映它们排列的适当位置上，然而这种显微镜仅仅局限于观测被拉成非常尖锐的针尖状试样。但在60年代末期，米勒一个从前的学生制成了一种装置，如果他能完成的话，这…     

激光科学20年

1960年,世界上首台红宝石固体激光器运转成功,研制者为美国休斯航空公司研究所的梅曼;1960年底贝尔电话公司研究所杰万等人又研制成功首台氦-氖气体激光器.这两台激光器的相继研制成功,标志着一门崭新的科学技术的正式诞生.激光的出现,标志着人类对光频相干电磁辐射的产生手段、控制能力以及它与物质相互作用规律性的认识,进入了一个新的更高级的阶段.由于激光器的发光机理,完全不同于以往任何一种普通光源,从而能从根本上突破以往所有光源的种种局限性,赋予古老的光学学科以新     

红外激光化学概述

自1960年Maiman在美国Hughes Research Institute研制成世界上第一台激光器(红宝石激光器,波长694.3nm)以来,已近30年。由于激光具有比普通光无与伦比的优良特性,它在工业、农业、医学、军事及科学研究等领域获得了广泛的应用,激光辐射技术得到了不断完善和发展,激光在化学研究领域中的应用是引人瞩目的重要课题。     

激光在显示技术中的应用

自1960年激光器问世之后,激光在许多技术领域中都有重要的应用,它给显示技术带来了新的生机.目前,已经研制成功激光显示、激光选址光阀和激光立体显示.     

面对手头拮据的国会山——“国家点火装置”至今未获结果

点燃燃料腔室中的氢原子转化为氦,从而生成一颗物理学家比拟中的微型恒星。面对人们质疑"国家点火装置"至今未果的现状,劳伦斯利弗莫尔国家实验室主任彭罗斯·奥尔布赖特强调:人们应该相信我们最终能达到目标,关键是何时实现的问题。而我们探索的物理世界这一部分过去从没有人做过。50多年来,物理学家们一直渴望实现可控聚变,因为这一难以实现的目标可为我们提供无限和廉价的能源。为了实现这一目标,美国科学家建造了一台巨型激光器——国家点火装置(NIF)——其设备规模堪比足球场大小,而激光所要轰击的靶标却是一个比胡椒子还小的燃料腔室。     

硬X射线自由电子激光：揭示微观世界的奥秘

<正>自从1960年美国物理学家西奥多·梅曼（Theodore H.Maiman）发明世界上第一台红宝石激光器以来,激光被广泛应用在材料、物理、生物以及化学等领域的研究,并且已经深入到了生活的方方面面。例如,我们现在的互联网就是使用特定波段的激光在光纤中以光速传递信息。此外,自动驾驶中的激光雷达、手机显示屏中的量子点激光、虚拟现实（VR）中的全息投影以及美国正在进行的“星链”系统都依赖激光。目前激光器通过使用不同的激光材料以及光学非线性效应覆盖了紫、红外甚至太赫兹波段,但对于物质内部结构的探测以及微纳加工层面来说则需要使用更短的波长。     

染料激光器及其应用

染料激光器的历史和特点早在染料激光器问世前,人们已发现了数百种激光材料,它们有一个共同的特点,即发射波长是固定不变的。这个特点在一定程度上限制了激光器的应用范围,为此人们希望能找到一类可以改变发射波长的激光材料。     

激光、啁啾脉冲放大、超快光学和诺贝尔奖

2018年诺贝尔物理学奖表彰了两项在激光物理领域的突破性发明,其中啁啾脉冲放大是获得超强超短激光脉冲的核心技术.本文介绍了自1960年世界上第一台激光器问世以来,人们在追求超短激光脉冲过程中一系列关键成果,及其在现代科学研究中的重要应用.     

一个曾经风比的实验室的复苏

在加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福直线加速器中心（SLAC），美国国家加速器实验室中的一台过时的粒子加速器，目前已被改造为世界上最疆的X射线激光器——     

神通广大的自由电子激子

激光的发现是本世纪的杰作,早在60年代,美国的肖洛教授和苏联的巴索夫教授因发明光学振荡器即激光器而享誉世界。在激光器刚发明时,肖洛教授就积极开展激光器的实际应用工作。一天,他在家中看到妻子削土豆皮的艰难情景,就考虑把激光器用在这一方面。经过一番努力,终于大功告成,激光削土豆皮可以说又快又好。肖洛教授喜出望外,因为这证明激光器的应用范围是如此广阔。     

激光针有望取代注射器

一种激光注射器最近问世，传统注射器将可能因此成为历史。激光注射器的基本工作原理是：运用钇铝柘榴石激光，以适合的力度推动细小的药物喷流。研究者把常用于面部美容术的一种激光器，与包含药液和驱动液（水）的适配器合并，从而制成激光注射器。     

新一代的激光器

1990年5月是激光发明30周年,那时,泰德马蒙(Ted Maiman)在马堡的实验室发现了第一束激光,当时人们认为:这是一种无应用价值的发现。现在,激光技术在工业研究和医疗保健领域得到了广泛地运用。80年代中期,激光领域升起了一颗新星——二极管激光器。目前,二极管激光器在诸多领域应用与传统的激光器相比毫不逊色。最近,美国医学界就激光器应用于眼科视网膜手术已获当局批准。此类激光仪使用了所提供的一系列激光二极管。1988年,二极管激光器的输出功率直线上升。同时,又出现了同不可见红外线二极管截然不同的可见     

最亮的手持激光器

美国Wicked激光公司研制的S3氪激光器射程可达到136千米，可以穿过房间点燃纸张，能够从地球大气层锁定地面上的物体。S3氪激光的亮度达到阳光的8000倍，是世界上亮度最高的手持激光器。目前，     

除红宝石激光外的其他激光

<正>通过改换激发材料,科学家能造出以不同波长发射的激光器,案例如下所示。固态激光:第一台红宝石激光是固态激光器的例子。此时,红宝石晶体发射的是694纳米的红光波长。固态激光器如今经常以玻璃或水晶制作,后者还要掺杂一些稀有元素。其中有一种是用掺钕的钇铝石榴石晶体制作,能发射1064纳米波长的红外光。     

争相打造核聚变的魔瓶

就模拟核试验技术总体而言．美国仍居世界领先地位。美国不仅拥有世界上最大的“诺瓦”激光器和世界上功率最大的X射线模拟器．而且早在1998年．美国能源部就开始在劳伦斯利弗莫尔国家实验室启动“国家点火装置工程”。这项军民两用的高能激光核聚变研究工程已于2003年投入运行,总投资为22亿美元。其中的20台激光发生器是研究工作的大型关键设备。     

光纤激光武器或粉墨登场

<正>一直以来,激光武器让研发者们痴迷,这在很大程度上归因于其相对便宜和便携。与其他激光器相比,研究人员的注意力开始转向更经济的光学纤维激光器上(能从便宜的激光二极管中收集光能并将其放大,可以增加30%的电光转换效率)。如美国波音公司电子物理学工程师斯蒂芬妮·布朗特研发的非相干合成光束技术,即结合数台光纤激光器的输出功率对目标进行打击(一台激光器的输出功率为10千瓦特)。尽管目前仍在试验阶段,但布朗相信,在未来5-10年,光纤激光武器将在美国军队防御领域占据一席之地。"它们可能不会像星球大战中的那样宏大,但它们能拯救生命、保卫安全。"