中国第一台激光器（1961）
国内激光技术发展简史
激光器的第一台 He-Ne激光器 掺钕玻璃激光器
研制成功时 间 1963年7月
1963年6月
研制人
邓锡铭 等 干福熹
GaAs同质结半导体激光 器
CO2分子激光器
1963年12月 1965年9月
王守武
王润文 等
激光技术发展简史之二
• 各种激光器的开发 • 工作物质：固体，气体，染料，化学，
Charles Hard Townes
"for fundamental work in the field of quantum electronics, which has led to the construction of oscillators and amplifiers based on the maser-laser principle".
激光器简史及光纤激光器简介
概要
• 激光器历史概述
– 激光器简史 – 光纤激光器简史
• 光纤激光器简介
– 市场和应用 – 光纤激光器技术简介
• 激光安全
什么是激光?
• 镭射？
• LASER 由受激辐射的光放大而产生的光（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）。
Albert Einstein
激光发展简史 – 激光与诺贝尔奖
➢ 1913年，波尔借鉴了普朗克的量子理论提出了全新的原 子结构模型，因此获得1922年诺贝尔物理学奖：
"for his services in the investigation of the structure of atoms and of the radiation emanating from them".
吸收，预示了有可能利Байду номын сангаас受激发射实现光放大（Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation—LASER ）
E2
E2
hv=E2-E1
hv=E2-E1
hv
hv
激光发展简史 – 激光与诺贝尔奖
➢ 1947年，兰姆（Lamb）在氢原子光谱中发现了明显的 受激辐射，这是受激辐射第一次被实验验证，因此兰姆获 得了1955年诺贝尔物理学奖：
激光发展简史 – 50 年
激光发展简史 – 激光与诺贝尔奖
➢ 1900年，普朗克提出了能量量子化概念，因此获得了 1918年诺贝尔物理学奖：
"in recognition of the services he rendered to the advancement of Physics by his discovery of energy quanta".
激光发展简史 – 史上最牛激光器
➢ 1958年，Schawlow和Townes在Physics review letter上面发表论文 “Infrared and Optical Master”, 标志着激光作为一全新事物登上了历史舞台。
➢ 1960年，休斯实验室的梅曼（Maiman）和兰姆 （Lamb）共同研制的红宝石激光器发出了694.3nm的红 色激光，标志着世上第一台激光器的诞生。
激光器发展简史 – 60’s
• 1960年，BELL实验室制成了第一台氦氖激光 器；
• 1961年，第一台光纤激光器；
• 1962年，第一台GaAs半导体激光器； • 1963年，液体激光器； • 1964年，CO2气体激光器； • 1964年，离子激光器； • 1964年，Nd:YAG固体激光器； • 1965年，HCL化学激光器； • 1966年，生物染料激光器。
➢ 1952年，韦伯（F.Weber）在受激辐射讨论会上得到启 示，产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁 波的想法。他提出了微波激射器的原理。
➢ 1954年，第一台氨分子Master建成，首次实现了粒子 数反转，其主要作用是放大无线电信号，以便研究宇宙背 景辐射。TOWNES由于在受激辐射放大方面的成就而获 得1964年诺贝尔物理学奖：
"for his discoveries concerning the fine structure of the hydrogen spectrum".
Willis Eugene Lamb
➢ 1950年，法国物理学家Kastler提出了光学泵浦的方法， 两年后该方法被实现。他因为提出了这种利用光学手段研 究微波谐振的方法而获得1966年年诺贝尔物理学奖：
Max Planck
➢ 1905年，爱因斯坦提出了光子假说并成功解释了光电 效应，并因此获得了1921年诺贝尔物理学奖：
"for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect".
离子，原子，半导体，X射线 • 输出功率：大功率，低功率 • 工作方式：短脉冲，脉冲，超短脉冲，
连续 • 输出稳定性：稳频率，稳功率，稳方向 • 激光模式：多波长，单一模式
激光技术发展简史之三
• 激光器在各个方面的应用 • 信息技术：激光通讯 • 检测技术：激光测距 • 激光加工：激光打孔、激光切割、激光
焊接 • 医学应用：矫正近视、激光整容 • 科学研究：激光核聚变
"for the discovery and development of optical methods for studying Hertzian resonances in atoms".
Alfred Kastler
激光发展简史 – 激光与诺贝尔奖
➢ 1951年，Townes提出受激辐射微波放大，即MASTER 的概念。
Niels Bohr
➢ 1917年，爱因斯坦在波尔的原子结构基础上，提出了波 尔借鉴了普朗克的量子理论提出了受激辐射理论，为激光 的出现奠定了理论的基础
E2 hv=E2-E1
该理论预言：光子和原子相互作用包含三种过程:自发辐射、受
激吸收和受激辐射；提出在物质与辐射场的相互作用中，构成
物质的原子或分子可以在光子的激励下产生光子的受激发射或