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激光技術發展50年：從無用到無盡可能
2021-01-15
從最初被發明時的“無用武之地”，到成為互聯網光纖骨干網及清潔聚變能研究的基礎，激光技術經過了50年的發展，卻仍然是個充滿潛能的“未來派”。下面的幾幅圖展示了激光技術這50年來的演變歷史。
第一束激光。1960年，西奧多·梅曼（Theodore Maiman）在加利福尼亞州馬里布的休斯研究實驗室設計和建造了一臺小型的激光發生器。將閃光燈線圈纏繞在指尖大小的紅寶石棒上，產生了第一條激光，從此開啟了激光時代。
梅曼的實驗說明，閃光燈的強光可以給紅寶石棒充能，這些能量隨后以純粹的紅色光脈沖的形式釋放，這些相干光有恒定的相位差，就像是列隊前進的士兵們。 （相干光：兩相干光滿足頻率相同，振動方向相同，相位差恒定。由于激光光束的能量強大到足以在刀片上鉆洞，物理學家使用穿透刀片的數量作為激光能量的計量單位。）
激光武器。軍事機構和小說家目睹了射線槍從漫畫書里的虛構變為現實的過程，所以他們在激光剛剛被發明時，就看到了激光作為武器的潛力。1964年，007電影《金手指》中大反派“金手指”奧瑞克威脅邦德，要用激光將他鋸成兩半——這在當時，還是純粹的幻想。
三維激光。全息技術發明于1948年，以提高電子顯微鏡的分辨率，但埃米特·利斯（Emmett Leith）和朱瑞斯·烏帕特尼克斯（Juris Upatnieks ）在1964年使用激光對全息技術進行了徹底改造，發明了第一個不需要特制眼鏡就能看到的三維圖像。他們用分裂的激光光束將全息圖記錄在感光片上，其中一束激光先被反射到被攝物體上，然后再與另一束會合，在感光片上成像。用一束與成像時相同方向的激光照射感光片，就會在觀看者眼前產生一幅逼真的三維圖像。這張玩具火車圖是這兩位科學家在密歇根大學的威洛·魯恩實驗室第一次記錄的全息圖。
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