雷射影響全球50年 發展潛力無窮

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【大紀元5月12日報導】(中央社巴黎12日法新電)50年前的5月16日,32歲的工程師梅曼(Theodore Maiman),在加州休斯實驗室(Hughes Research Laboratories)啟動一項裝置,看著紅寶石晶體發出光束,也就是影響後世甚鉅的「雷射」。

這項科技的發明,也就是雷射誕生的同時,世界原本就此改變,但時機未到。當梅曼宣布這項偉大發明時,基本上得到的反應是「啥?」,因為人們試圖了解這是何物,而且可以用來做什麼。

不過,媒體用一些可怕的頭條報導這項發明後,大家反應馬上變成「天啊! 」

其中一條標題說:「洛杉磯男子發現科幻小說似的死亡之光」,反映出1960年代的思潮,也就是冷戰和外星人相關的「B級電影」胡亂整合的時代。

自此之後,雷射徹底改變人類的生活。它以光速傳送及儲存大批資料、測量物質,且以次毫米精確度進行切割。

日常生活中常可發現它的蹤跡,像是超市的條碼掃瞄器、高科技自我定位炸彈、狙擊手的測距工具、天文望遠鏡中調適光學技術、核聚變研究、以及最後的清潔能源技術等。

不僅如此,雷射可以驅動CD和DVD播放器、製造全像圖和燈光表演,汽車架構的標記、切割、焊接也靠它,而且還可撫平皺紋、消滅癌症、及矯正近視等。

蘇格蘭史崔克萊德大學(Strathclyde)光電研究所主任何特(Tim Holt)接受訪問時說:「雷射的故事不可思議。隨著積體電路的發展,雷射已成為過去50年來最具革命性的技術。」

導致後來出現一般雷射筆的概念起源,其實來自愛因斯坦(Albert Einstein)。愛因斯坦1917年提出受激輻射的理論,也就是光子會誘發受激原子發出另一相同光子。

直到1953年,美國物理學家陶恩斯(CharlesTownes)對此現象進行測試,發展出利用微波當成原子激發源的「邁射」理論(MASER;MicrowaveAmplification by Stimulated Emission ofRadiation)。

陶恩斯和同事蕭洛(Arthur Schawlow)雖已有利用可見光替代微波的想法,不過梅曼才是實行這項概念的人。「光」(Light)取代MASER中的「微波」(Microwave),成為字庫中的Laser(雷射)。

史上10多個諾貝爾獎項(Nobel),也都是頒給和雷射相關的研究,包括在概念方面,以及有關雷射光束在儲存和移動資料上的實際應用。

如今,雷射的末端研究是有關「飛秒雷射」(femtosecond laser),採用超快脈衝改變單一原子中的電子自旋行為,提供硬碟上更緊湊、密集的存儲功能。

英國南安普敦大學(University of Southampton)光電系教授韓納(David Hanna)說:「雷射提供相關研究的能力真的很驚人。雷射發展的各種可能性,在未來很長的時間裡,也難以全面消化或耗盡。」(譯者:中央社盧映孜)

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