레이저의 발명은 20 세기 과학기술의 큰 성과이다. 결국 사람들은 아주 작고, 양이 많고, 움직임이 혼돈된 분자와 원자의 발광 과정을 구동할 수 있게 하여, 간섭 적외선, 가시광선, 자외선 (심지어 엑스레이, 감마선) 을 생성하고 확대할 수 있는 능력을 얻었다. 레이저 과학 기술의 출현으로 인류의 빛에 대한 인식과 활용이 새로운 수준에 이르렀다. 레이저의 탄생 역사는 대략 몇 단계로 나눌 수 있는데, 그중 아인슈타인이 19 16 에서 제기한 자극 방사선 개념은 중요한 이론적 기초이다. 이 이론은 고에너지 상태의 물질 입자가 한 에너지가 두 개의 에너지 수준 에너지 차이와 같은 광자의 작용으로 저에너지 상태로 변환되어 첫 번째 광자와 동시에 방사되는 두 번째 광자를 생성한다는 점을 지적한다. 이것이 바로 자극 복사다. (존 F. 케네디, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원, 에너지원) 이 방사선 출력의 빛은 확대와 관련이 있습니다. 즉, 여러 광자의 방사 방향, 주파수, 단계 및 편광은 정확히 동일합니다. 이후 양자역학의 건립과 발전은 물질의 미시구조와 운동 법칙에 대해 더 깊은 인식을 갖게 되었으며, 미시입자의 에너지 수준 분포, 전이, 광자 복사도 더욱 강력하게 증명되었다. 아인슈타인의 자극 방사선 이론을 객관적으로 보완하여 레이저 생성을 위한 이론적 기초를 다졌다. 양자전자학은 1940 년대 말에 탄생한 후, 곧 전자기 복사와 각종 미시 입자 시스템의 상호 작용을 연구하고 많은 상응하는 부품을 개발하는 데 응용되었다. 이러한 과학 이론과 기술의 급속한 발전은 레이저의 발명을 위한 조건을 만들었다. 한 시스템에서 고에너지 상태의 입자 수가 저에너지 상태의 입자 수보다 많으면 입자 수 반전이 발생합니다. 그래서 하나의 광자만 있으면, 고에너지 상태의 원자가 그것과 같은 광자를 방출하도록 강요합니다. 이 두 광자는 다른 원자가 자극 방사선을 방출하여 빛의 확대를 가능하게 합니다. 적절한 공진기의 피드백 효과를 더하면 광진동이 형성되어 레이저가 방출된다. 이것이 레이저가 작동하는 방식입니다. 195 1 년, 미국 물리학자 퍼클과 Pound 가 실험에서 입자 수의 반전을 성공적으로 발생시켜 초당 50 킬로헤르츠의 자극 방사선을 얻었다. 나중에, 미국 물리학자 찰스 돈스와 소련 물리학자 마소프, 프로호로프는 원자, 분자 자극 방사선 원리를 이용하여 마이크로파를 생성하고 증폭시키는 디자인을 제안했다. 그러나 위에서 언급한 마이크로웨이브 분광학의 이론과 실험 연구는 대부분' 순수 과학' 에 속하며, 레이저가 성공적으로 개발될 수 있을지는 당시에는 아직 막연했다. 그러나 과학자들의 노력은 마침내 보답을 받았다. 1954 년 앞서 언급한 미국 물리학자 토마스는 마침내 최초의 암모니아 분자 빔 맥택을 만들어 분자와 원자 시스템을 마이크로웨이브 방사선으로 활용하는 일관된 증폭기나 발열기의 선례를 세우는 데 성공했다. 도스 등이 개발한 마이크로웨이브 자극기는 파장이1.25cm 인 마이크로웨이브만 생성하며 전력은 매우 작다. 생산과 기술의 발달로 과학자들은 새로운 발광 메커니즘을 탐구하여 성능이 뛰어난 새로운 광원을 생산하게 되었다. 1958 년 도널드와 그의 매부 아서 쇼로는 마이크로웨이브 자극기와 광학 및 분광학의 이론적 지식을 결합하여 개방형 공진기를 채택하는 주요 건의를 제시했고 레이저의 일관성, 방향, 선폭, 소음 등의 특성을 막았다. 동시에, 바소프, 프로호로프 등도 방사능 증폭을 실현하는 원리 방안을 제시했다. 이후 세계 많은 실험실들이 세계 최초의 레이저를 성공적으로 제조하고 조작할 수 있는 치열한 개발 대회에 참여했다. 1960 년 미국 물리학자 시어도어 메이만 (Theodore Mayman) 은 플로리다 주 마이애미에 위치한 연구소에서 미약한 차이로 글로벌 개발 대회에서 우승했습니다. 그는 루비 결정체의 크롬 원자를 고강도 플래시관으로 자극하여 상당히 집중된 가늘고 긴 붉은 빛의 빔을 만들어 어느 시점에 비출 때 태양보다 더 높은 온도에 이를 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 메만 디자인' 은 과학계의 충격과 의심을 불러일으켰다. 과학자들이 계속 지켜보고 기대해 온 것은 헬륨 레이저이기 때문이다. 맥만은 레이저를 실제 분야에 도입한 최초의 과학자였지만, 법정에서 누가 이 기술을 발명했는지에 대한 논란은 한때 큰 논란을 불러일으켰다. 경쟁자 중 한 명은 고든 굴드 (Gordon Gould) 로' 레이저' 를 발명했습니다. 이 단어는 그가 1957 콜롬비아 대학에서 박사 학위를 받았을 때 제기한 것이다. 동시에, 마이크로웨이브 자극기의 발명자인 돈스와 쇼로도 레이저의 개념을 발전시켰다. 법원이 최종 판결을 내린 후, 돈스는 승자가 되었다. 그 연구의 서면 작업이 굴드보다 9 개월 앞당겨졌기 때문이다. 하지만 맥만 레이저의 발명권은 흔들리지 않았다. 1960 65438+2 월, 이란계 미국인 과학자 자완이 세계 최초의 가스 레이저인 헬륨 레이저를 성공적으로 제조하고 작동시켰다. 1962 년에 세 그룹의 과학자들이 거의 동시에 반도체 레이저를 발명했다. 1966 년에 과학자들은 일정 범위 내에서 파장을 지속적으로 조절할 수 있는 유기 염료 레이저를 개발했다. 또한 출력 에너지, 전력, 전력망에 의존하지 않는 화학 레이저도 있다. 그 두드러진 특성으로 인해 레이저는 산업, 농업, 정밀 측정 및 검사, 통신 및 정보 처리, 의료, 군사 등 모든 분야에 빠르게 적용되어 많은 분야에서 혁명적인 돌파구를 만들었다. 예를 들어, 사람들은 레이저 집중의 매우 높은 에너지를 이용하여 각종 재료를 가공하여 바늘 하나에 200 개의 구멍을 뚫을 수 있습니다. 레이저는 생물체에 자극, 돌연변이, 화상, 기화 등의 작용을 하는 수단으로 의학과 농업의 실제 응용에서 좋은 효과를 거두었다. 통신 분야에서는 레이저 기둥을 이용하여 신호를 전송하는 광섬유 케이블이 2 만 개의 전화 구리선에 해당하는 정보를 실을 수 있습니다. 레이저는 통신, 야시, 경보, 거리 측정 등뿐만 아니라 각종 레이저 무기와 레이저 유도 무기도 실용화되었다. 앞으로 레이저 기술이 더 발전함에 따라 레이저의 성능과 비용은 더욱 낮아질 것이지만, 그 적용 범위는 계속 확대되어 점점 더 큰 역할을 할 것입니다.