雷射影响全球50年 发展潜力无穷

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【大纪元5月12日报导】(中央社巴黎12日法新电)50年前的5月16日,32岁的工程师梅曼(Theodore Maiman),在加州休斯实验室(Hughes Research Laboratories)启动一项装置,看着红宝石晶体发出光束,也就是影响后世甚钜的“雷射”。

这项科技的发明,也就是雷射诞生的同时,世界原本就此改变,但时机未到。当梅曼宣布这项伟大发明时,基本上得到的反应是“啥?”,因为人们试图了解这是何物,而且可以用来做什么。

不过,媒体用一些可怕的头条报导这项发明后,大家反应马上变成“天啊! ”

其中一条标题说:“洛杉矶男子发现科幻小说似的死亡之光”,反映出1960年代的思潮,也就是冷战和外星人相关的“B级电影”胡乱整合的时代。

自此之后,雷射彻底改变人类的生活。它以光速传送及储存大批资料、测量物质,且以次毫米精确度进行切割。

日常生活中常可发现它的踪迹,像是超市的条码扫描仪、高科技自我定位炸弹、狙击手的测距工具、天文望远镜中调适光学技术、核聚变研究、以及最后的清洁能源技术等。

不仅如此,雷射可以驱动CD和DVD播放器、制造全像图和灯光表演,汽车架构的标记、切割、焊接也靠它,而且还可抚平皱纹、消灭癌症、及矫正近视等。

苏格兰史崔克莱德大学(Strathclyde)光电研究所主任何特(Tim Holt)接受访问时说:“雷射的故事不可思议。随着积体电路的发展,雷射已成为过去50年来最具革命性的技术。”

导致后来出现一般雷射笔的概念起源,其实来自爱因斯坦(Albert Einstein)。爱因斯坦1917年提出受激辐射的理论,也就是光子会诱发受激原子发出另一相同光子。

直到1953年,美国物理学家陶恩斯(CharlesTownes)对此现象进行测试,发展出利用微波当成原子激发源的“迈射”理论(MASER;MicrowaveAmplification by Stimulated Emission ofRadiation)。

陶恩斯和同事萧洛(Arthur Schawlow)虽已有利用可见光替代微波的想法,不过梅曼才是实行这项概念的人。“光”(Light)取代MASER中的“微波”(Microwave),成为字库中的Laser(雷射)。

史上10多个诺贝尔奖项(Nobel),也都是颁给和雷射相关的研究,包括在概念方面,以及有关雷射光束在储存和移动资料上的实际应用。

如今,雷射的末端研究是有关“飞秒雷射”(femtosecond laser),采用超快脉冲改变单一原子中的电子自旋行为,提供硬碟上更紧凑、密集的存储功能。

英国南安普敦大学(University of Southampton)光电系教授韩纳(David Hanna)说:“雷射提供相关研究的能力真的很惊人。雷射发展的各种可能性,在未来很长的时间里,也难以全面消化或耗尽。”(译者:中央社卢映孜)

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