院士跟你聊聊,激光的昨天,今天和明天

作者: 李儒新

来源: 科学大院

发布日期: 2020-05-27

本文由中国科学院院士李儒新讲述,介绍了激光的发明历史、应用领域以及未来的发展前景。文章详细描述了激光在军事、工业、医学、通信和生活等多个领域的应用,并展望了激光技术未来可能带来的新变化。

大家好!我是李儒新,来自中国科学院上海光学精密机械研究所,60年前的5月16号,人类有了第一束激光,所以今天我就跟大家聊一聊激光的那些事情。

60年前美国工程师梅曼发明了人类的第一台激光器,中国的第一台激光器比美国的第一台激光器晚了一年多,是由中国科学家王之江院士,和他的团队在1961年在长春发明的,大家可以看到,这个就是我们国家第一台激光器的复制品,两边是激光器的最基本的一个单元的组成,就是它的两块反射镜构成谐振腔,激光器的发明以及它所展示出来的强大的应用前景,很快就引起了党和国家领导人的高度重视。

1963年12月16号,毛主席听取了聂荣臻副总理,聂荣臻副总理当时是我们国家负责科技方面的最高领导人,他向毛主席汇报了激光的研究和应用的一些进展情况。毛主席就有一个即时讲话,在1963年12月16日,所以这是我们中国的激光发展史上值得记住的一个重要的一天。

激光技术的发明在这过去的60多年来,给人类的生产生活带来了巨大的变化,它有很多方面的应用。

给大家举一些例子,比如说最早的名称叫死光,是因为它可能在军事上有很重要的应用,在工业生产上面,它可以用于汽车钢板的切割,医学上可以用来做激光手术,在切割的时候同时就能止血,它比手术刀的功能还多了一点。另外在通信领域它现在是发挥了巨大的作用,我们之所以能够互联网上面冲浪有快速的信息的传递的容量,就是因为用了激光作为信息的载体。

另外在生活的很多方面,比如说它可以用来做激光表演,激光音乐、激光电视等等,都为我们的生活增加了很多乐趣。

展望未来,我们刚才已经简单的聊了聊激光器在过去60年代发明的过程、它的特性和它的一些应用,那么大家可以来预测一下,未来激光器还有可能给我们人类生产生活带来什么新的可能性。我们就来从它的一个特点开始说起。刚才讲到激光的特性之一是高亮度,那么激光的亮度可比太阳光亮多了。

比如说现在在上海浦东建设的羲和激光,那么如果用一个放大镜把羲和激光10^16 W的激光聚焦,聚焦以后达到的亮度或者说功率密度,即单位面积上的功率,达到了10^22~10^23这么高的量级。在这样一个亮度下面,我们的物质世界就会发生巨大的变化,材料的特性就发生变化。

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