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激光历史

光子媒体介绍了一个里程碑的历史上的激光,十年十年。单击一个条目查看关于该主题的详细信息。你也可以阅读我们的长篇特写,激光历史:1960 - 2019年。

也可用:
光子定义与时间线
激光波长谱图
1950年代
1951
蒙太塞构思
1951年4月26日:哥伦比亚大学的查尔斯硬镇坐在华盛顿的公园长椅上建立了他的蒙太帽(通过刺激的辐射发射)。



1954
微波激射器了
1954年:汤斯在哥伦比亚大学与赫伯特·j·齐格和研究生詹姆斯·p·戈登一起演示了第一个脉泽。氨脉泽是基于爱因斯坦的预测的第一个器件,它通过受激发射首次实现了电磁波的放大和产生。脉泽的辐射波长略大于1厘米,产生大约10 nW的功率。



1955
抽运方法
1955年:在莫斯科列别捷夫物理研究所,Nikolai G. Basov和Alexander M. Prokhorov试图设计和建造振荡器。他们提出了一种产生负吸收的方法,称为抽吸法。



1956
微波固态蒙皮开发
1956年:哈佛大学的尼古拉斯·布隆伯根开发了微波固体脉泽。



1957
激光器的构思
9月14日,1957年9月14日:城镇在他的实验室笔记本中勾勒出早期的光学沼泽。



1957
激光构思
1957年11月13日:哥伦比亚大学(Columbia University)研究生戈登·古尔德(Gordon Gould)在他的笔记本上记下了他制造激光器的想法,并让杰克·古尔德(Jack Gould,两人没有亲戚关系)在布朗克斯(Bronx)的一家糖果店进行了认证。这被认为是首个使用首字母缩写激光,光放大受激发射的辐射。几个月后,古尔德离开了大学,加入了私人研究公司TRG(技术研究集团)。



1958
讨论了光学脉泽理论
1958年:发表于物理评论信汤斯是贝尔实验室的顾问,他和他的妹夫,贝尔实验室的研究员亚瑟l肖洛,从理论上证明了可以使脉泽在光学和红外区域工作,并提出了如何实现这一点。在莫斯科列别捷夫研究所,Nikolai Basov和Alexander Prokhorov也在探索在光学领域应用脉泽原理的可能性。



1959
激光专利申请
1959年4月:古尔德和TRG申请激光相关的专利源于古尔格的想法。



1960年代
1960
激光专利授予
1960年3月22日:汤斯和肖洛在贝尔实验室下获得了美国第2929922项光学脉泽专利,现在被称为激光器。由于申请被拒绝,古尔德和TRG发起了一场涉及激光发明的30年专利纠纷。



1960
第一个激光构造
1960年5月16日:Hughes Research Laboratories的物理学家,在加利福尼亚州马利夫的一个物理学家,使用直径1厘米的圆筒和2厘米长的第一激光器,末端银涂层制成反思和能够作为法布里 - 珀罗谐振器。Maiman使用摄影闪光灯作为激光泵源。



1960
激光宣布
1960年7月7日,休斯召开新闻发布会,宣布梅曼的成就。



1960
第二激光演示
1960年11月:IBM Thomas J. Watson研究中心的Peter P. Sorokin和Mirek Stevenson演示了铀激光器,一种四级固态设备。



1960
第一个连续光束(氦)激光器
1960年12月:贝尔实验室的Ali Javan, William Bennett Jr.和Donald Herriott开发了氦氖(HeNe)激光器,这是第一个产生1.15µm连续光束的激光器。



1961
商业市场出现
1961年:激光开始通过Trion Instruments、Perkin-Elmer和spectrum - physics等公司出现在商业市场上。



1961
红宝石激光器改进
1961年3月:在第二次国际量子电子学会议上,休斯研究实验室的Robert W. Hellwarth提出了理论工作,提出通过使红宝石激光器的脉冲更可预测和可控,可以取得巨大的进步。他预测,如果激光末端反射镜的反射率突然从一个低到不允许激光发射的值切换到一个可以发射的值,就可以产生一个功率巨大的单峰。



1961
首先是钕玻璃(Nd:玻璃)激光器
1961年10月:美国光学公司的Elias SnItzer报告了钕玻璃(ND:玻璃)激光的第一次操作。



1961
首先医疗使用
1961年12月:哥伦比亚长老会医学中心眼科研究所的查尔斯·j·坎贝尔博士和曼哈顿哥伦比亚长老会医院美国光学公司的查尔斯·j·凯斯特博士首次对人类进行激光治疗。一种美国光学红宝石激光器被用来摧毁视网膜肿瘤。



1962
q开关发明
1962年:与弗雷德·j·麦克朗一起,Hellwarth证明了他的激光理论,通过使用电开关克尔电池快门产生普通红宝石激光器100倍的峰值功率。巨脉冲形成技术被称为q开关。重要的第一个应用包括钟表弹簧的焊接。



1962
镓 - 砷化物激光发达
1962年:GE,IBM和MIT的林肯实验室的组同时开发了镓 - 砷化物激光器,该激光器将电能直接转换为红外光,但即使对于脉冲操作也必须冷冻冷却。



1962
第一YTTRIUM铝石榴石(YAG)激光
1962年6月:贝尔实验室报告了第一台钇铝石榴石(YAG)激光器。



1962
第一个红光半导体激光器
October 1962: Nick Holonyak Jr., a consulting scientist at a General Electric Co. laboratory in Syracuse, N.Y., publishes his work on the "visible red" GaAsP (gallium arsenide phosphide) laser diode, a compact, efficient course of visible coherent light that is the basis for today's red LEDs used in consumer products such as CDs, DVD players and cell phones.



1963
激光销售额达到100万美元
1963年初:《巴伦周刊》杂志估计商业激光市场的年度销售额为100万美元。



1963
锁模激光演示就
1963年:Logan E. Hargrove, Richard L. Fork和m.a. Pollack报告了锁模激光器的首次演示,即带有声光调制器的氦氖激光器。模式锁定是激光通信的基础,也是飞秒激光的基础。



1963
异质结构器件的半导体激光器被提出
1963年:加州大学的赫伯特·克罗默,圣巴巴拉和Rudolf Kazarinov的团队和俄罗斯圣彼得堡的A.Ioffe Phyfero-Secileitute of A.F.Ioffe Physico-Tourtitute,独立地提出了从异性结构装置构建半导体激光器的想法。这项工作导致克罗格尔和艾弗罗夫赢得了2000年诺贝尔物理奖。



1964
发明Nd:YAG(掺钕YAG)激光器
1964年:Joseph E. Geusic和Richard G. Smith在贝尔实验室发明Nd:YAG(掺钕YAG)激光器。



1964
首次获得与激光相关的诺贝尔奖
1964年:汤斯、巴索夫和普罗霍罗夫因“在量子电子学领域的基础工作,导致了基于激光激光原理的振荡器和放大器的建造”而被授予诺贝尔物理学奖。



1964
有限公司2激光发明
1964年:二氧化碳(CO2)激光是由贝尔实验室的库马尔·帕特尔发明的。它是那个时代最强大的连续操作激光器,现在在世界范围内被用作外科手术和工业的切割工具。



1964
发现脉冲氩离子激光器
1964年3月:在对氦和氙激光器进行了两年的研究之后,休斯研究实验室的William B. Bridges发现了脉冲氩离子激光器,这种激光器虽然体积庞大且效率低下,但可以产生几种可见和紫外波长的输出。



1965
两个激光器是锁相的
1965年:在贝尔实验室,两个激光器第一次被锁相,这是迈向光通信的重要一步。



1965
第一个化学激光器
1965年:Jerome V.V. Kasper和George C. Pimentel演示了第一个化学激光器,一个3.7µm氯化氢仪器,在加州大学伯克利分校。



1966
染料激光器发现
1966年:染料激光器是由彼得·p·索罗金和约翰·r·兰卡德在纽约约克镇高地的IBM托马斯·j·沃森研究中心发现的。



1966
光纤技术的突破
1966年:Charles K.Kao在英格兰哈洛的标准电信实验室与乔治Hockham合作,发现了一个发现光纤突破。他通过光学玻璃纤维计算如何在长距离传输光,使得具有最纯玻璃的光纤,可以在距离100公里的距离上传输光信号,而仅用于可用的纤维仅20米。20世纪60年代。Kao获得2009年诺贝尔的物理奖,为他的工作。



1966
光泵工作获得诺贝尔奖
1966年:法国物理学家阿尔弗雷德·卡斯特勒获得诺贝尔物理学奖,因为他在1949年到1951年间发明了刺激原子达到更高能级的方法。这项被称为光泵浦的技术是创造脉泽和激光的重要一步。



1967
发明可调谐染料激光器
1967年3月:伯纳德·索弗和比尔·麦克法兰在加州圣塔莫尼卡的科拉德公司发明了可调谐染料激光器。



1968
激光行业协会成立(现在是LIA)
1968年2月:在加利福尼亚,梅曼等激光先驱成立了激光倡导组织“激光工业协会”,这是第一个行业协会,1972年成为美国激光研究所。

LIA的历史

1970年代
1970
专利权买
1970年:戈登古尔德在销售TRG销售时为1美元加上未来10%的预制。



1970
切除激光开发
1970年:Nikolai Basov, V. A. Danilychev和Yu。波波夫在莫斯科列别捷夫物理研究所开发准分子激光器。



1970
光学捕获发明
1970年:贝尔实验室的Ashuk ashkin吸引光学捕获,原子被激光捕获的过程。他的工作开拓了光学镊子和诱捕的领域,并导致物理和生物学的显着进展。



1970
第一个连续波室温。半导体激光器
1970年春:俄罗斯约菲物理技术研究所的Zhores Alferov小组和贝尔实验室的Mort Panish和Izuo Hayashi生产了第一种室温连续波半导体激光器,为光纤通信的商业化铺平了道路。



1972
量子孔激光发明
1972年:Charles H. Henry吸引量子良好的激光器,其比传统二极管激光器达到激光阈值的电流较小,并且非常高效。Nick Holonyak Jr.伊利诺伊大学的学生在Urbana-Champaign首先展示了1977年的量子良好激光。



1972
激光形成电子电路图案
1972:在贝尔实验室使用激光束,以在陶瓷上形成电子电路图案。



1973
ANSI Z136.1发布了第一个版本
ANSI Z136.1第一版,安全使用激光,被释放了”



1974
商店中使用的条形码扫描仪
1974年6月26日:一包箭牌口香糖是杂货店中的条形码扫描仪读取的第一个产品。



1975
连续波半导体激光器商业化
1975年:激光二极管实验室公司的工程师开发了第一个商用室温连续波半导体激光器。连续波操作使电话通话得以传输。



1975
第一个量子孔激光操作
1975年:第一批由Jan P.Van der Ziel,R. Dingle,Robert C. Miller,William Wiegmann和W.a. Nordland Jr.的第一批量子孔激光操作。该激光器实际上是在1994年开发的。



1976
半导体激光器上显示超过1μm
1976:在贝尔实验室的第一演示,在一个半导体激光器在室温下在室温下在超过1μm的波长下运行,是长波长光波系统的前源仪。



1976
第一件自由电子激光器(FEL)
1976年:John Madey及其在斯坦福大学的小组展示了第一本自由电子激光器(FEL)。代替增益介质,FELS使用加速到近光速度的电子束,然后通过周期性的横向磁场以产生相干辐射。由于激光介质仅在真空中的电子组成,因此毛毡没有损伤普通激光器的材料损坏或热镜头问题,并且可以实现非常高的峰值功率。



1977
在芝加哥安装的光纤
1977年:贝尔实验室光纤光波通信系统的第一次商业安装在芝加哥街道下完成。



1977
Gould授予光学泵浦专利
1977年10月11日:Gordon Gould被发布了光学泵浦的专利,然后使用约80%的激光器。



1978
LaserDisc击中家庭视频市场
1978年:激光光盘进入家庭视频市场,但影响甚微。最早的玩家使用氦激光管阅读媒体,而后来的玩家使用红外激光二极管。



1978
光盘(CD)项目宣布
1978年:由于其视频光盘技术的失败,飞利浦宣布光盘(CD)项目。



1979
古尔德获得了激光应用的专利
1979年:戈登·古尔德获得一项涵盖广泛激光应用的专利。



20世纪80年代
1981
肖洛,布隆伯根,诺贝尔奖得主
1981年:Arthur Schawlow和Nicholaas Bloembergen因他们对激光光谱学的发展做出的贡献而获得诺贝尔物理学奖。



1982
钛 - 蓝宝石激光发达
1982年:麻省理工学院林肯实验室的彼得·f·莫尔顿开发了钛蓝宝石激光器,用于产生皮秒和飞秒范围的短脉冲。钛:蓝宝石激光器取代染料激光器可调谐和超快激光应用。



1982
音频CD首次亮相
1982年10月:激光光盘(LaserDisc)视频技术的衍生产品——音频CD首次亮相。ABBA的新专辑《访客》是第一张制作成CD的专辑,而第一张商业化发行的CD是比利·乔1978年的专辑《52街》。



1985
用来操纵原子的激光
1985年:贝尔实验室的朱棣文(现任美国能源部长)和他的同事们利用激光减慢和操纵原子。他们的激光冷却技术,也被称为“光学糖蜜”,被用来研究原子的行为,提供了一个洞察量子力学。朱棣文、克劳德·n·科恩-塔努吉和威廉·d·菲利普斯因这项研究于1997年获得诺贝尔奖。



1987
掺铒光纤放大器介绍
1987年:英国南安普顿大学的David Payne和他的团队介绍了掺铒光纤放大器。这些新型光学放大器无需先将光信号转换成电信号再转换成光信号就能增强光信号,从而降低了长距离光纤系统的成本。



1988年
古尔德开始获得版税
1988年:他的激光建筑头脑风暴近30年,Gordon Gould开始从他的专利接收版税。



1990年代
1994年
发明量子级联激光器
1994:可以在多个广泛分离波长下发光的第一半导体激光器 - 量子级联(QC)激光器在杰罗姆·福安,Federco Capasso,Deborah L. Sivco,Carlo Sirtori,Albert L. Hutchinson和L. Hutchinson和L. Hutchinson以及Alfred Y. Cho。激光器是独特的,因为它的整个结构是通过称为分子束外延的晶体生长技术的时间制造一层原子。简单地改变半导体层的厚度可以改变激光的波长。凭借其室温运行和功率和调谐范围,QC激光器非常适合遥感大气中的气体。



1994年
量子点激光器演示
1994年:列宁格勒的A.F. Ioffe物理技术研究所的Nikolai N. Ledentsov报告了高阈值密度量子点激光器的首次演示。



1994年
演示单原子激光器
1994:麻省理工学院George R. Harrison光谱学实验室的Michael S. Feld, Ramachandra R. Dasari, James J. Childs和Kyungwon An演示了单原子激光器,一个两能级原子耦合到光场单模的基本系统。



1996年
第一脉冲原子激光器
1996年11月:沃尔夫冈·克特勒在麻省理工学院演示了第一个用物质代替光的脉冲原子激光器。



1997年
氮化镓(GaN)激光发达
1997年1月:Shuji Nakamura, Steven P. DenBaars和James S. Speck在加州大学圣巴巴拉分校,宣布了一种氮化镓(GaN)激光器的发展,它在脉冲操作中发出明亮的蓝紫色光。



2000年代
2003
第一架激光动力飞机起飞
2003年9月:来自阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的一组研究人员。来自美国国家航空航天局(NASA)位于加利福尼亚州爱德华兹市的德莱顿飞行研究中心(Dryden Flight Research Center)和亨茨维尔市阿拉巴马大学(University of Alabama in Huntsville)的科学家们成功地驾驶了第一架激光动力飞机。这架飞机的机身由轻木制成,翼展1.5米,重量只有311克。它的能量是由一种不可见的地面激光器提供的,该激光器跟踪飞机的飞行,将其能量束定向到搭载在飞机上的特别设计的光伏电池上,为飞机的螺旋桨提供动力。



2004
在拉曼激光器中的电子切换演示
2004年:加州大学洛杉矶分校的Ozdal Boyraz和Bahram Jalali首次演示了拉曼激光器中的电子开关。第一种硅拉曼激光器在室温下工作,峰值输出功率为2.5 w。与传统的拉曼激光器相比,纯硅拉曼激光器可以直接调制来传输数据。



2006
首先是电动混合硅激光器
September 2006: John Bowers and colleagues at the University of California, Santa Barbara, and Mario Paniccia, director of Intel’s Photonics Technology Lab in Santa Clara, Calif., announce that they have built the first electrically powered hybrid silicon laser using standard silicon manufacturing processes. The breakthough could lead to low-cost, terabit-level optical data pipes inside future computers, Paniccia says.



2007
第一型锁定硅蒸发激光器
2007年8月:UCSB的John Bowers和他的博士生Brian Koch宣布,他们已经建立了第一型锁定的硅渐逝激光,提供了一种在单个芯片上集成光学和电子功能的新方法,并实现新型集成电路。



2009
快速激光脉冲改善灯泡
2009年5月:罗彻斯特大学的郭春雷(音)宣布了一种新工艺,利用飞秒激光脉冲使普通白炽灯具有超效率。照射在灯泡灯丝上的激光脉冲迫使金属表面形成纳米结构,使钨更有效地发光。郭说,这个过程可以使一个100瓦的灯泡比60瓦的灯泡耗电更少。



2009
国家点火设施专用
2009年5月29日:世界上最大,最高能量的激光器,在加利福尼亚州立利夫林雷劳伦斯劳伦罗国家实验室国家点火设施(NIF),是专门的。在几周内,系统开始将其激光束的所有192个激光束触发到目标上。



2009
NASA发射LRO
2009年6月:美国宇航局推出月球侦察轨道(LRO)。LOLA,LRO上的月球轨道激光高度计将使用激光收集有关月球上高低点的数据。美国宇航局将使用该信息来创建3D地图,可以帮助确定未来航天器的月球冰位置和安全着陆站点。



2009
英特尔宣布光峰
2009年9月:随着英特尔在英特尔开发者论坛上宣布其Light Peak光纤技术,激光准备进入家用pc。Light Peak包含vcsel(垂直腔面发射激光器),每秒可以发送和接收100亿比特的数据,这意味着它可以在17分钟内传输整个国会图书馆。该产品预计将于2010年发货给制造商。



2009
出现了多光束红外发射激光器
2009年11月:一个由应用科学家组成的国际团队展示了紧凑的、多光束和多波长的红外激光器。通常,激光器发射具有明确波长的单一光束;由于具有多光束的能力,这种新型激光器在化学探测、气候监测和通信方面有潜在的用途。该研究由哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)的Yu Nanfang和Federico Capasso领导;滨松光电公司激光组的Hirofumi Kan;以及Jérôme Faist of ETH Zürich。在该团队的一个原型中,这种新型激光器发射了几束高度定向的、波长接近8µm的光束,这一功能在干涉测量中非常有用。



2009
激光市场于2010年达到近60亿美元
2009年12月:行业分析师预测2010年全球激光市场将增长约11%,总收入达到59亿美元。



2010年代
2010
十年的扩张和增长
在这十年中,激光的尺寸变得越来越大,而且更强大,更便宜。该技术在波长数和所用材料的范围内扩展。激光器已经进入日常生活和其他世界的应用程序。截至2018年底,根据MarketsAndmarkets的2018年12月,激光市场均超过129亿美元。



2010
研究人员达到53%的QCL效率
由manjeh Razeghi教授领导的西北大学研究人员报告了量子级联激光效率的突破,达到了53%,而之前的最佳水平还不到40%。Razeghi说,这个效率数字意味着该设备产生的光多于热。激光以4.85 μ m的µm发射,以3 ~ 5 μ m的µm发射,具有遥感应用价值。



2010
NIF提供1 MJ的激光能量
2010年1月,美国国家核安全管理局宣布,NIF已成功交付一个历史性的激光能量水平-超过乔丹在几纳米的第二个目标,证明了目标驱动实现聚变点火条件,项目计划于2010年夏天。激光的峰值功率大约是美国在任何时候使用的激光功率的500倍。



2010
产生短的激光脉冲
据报道,在1月份的自然光子学问题中,康斯坦斯大学的科学家们从掺铒光纤激光器为1.5μm波长的4.3-FS单循环脉冲。他们说,这种短的激光脉冲可以利用频率计量,超快光学成像和其他应用。



2010
单原子激光的证明
2010年3月31日:Rainer Blatt和Piet O. Schmidt及其团队在奥地利的Innsbruck大学,通过调整原子/光场耦合的强度,通过调整原子/光场耦合的强度来展示一个单原子激光器,没有阈值行为。



2010
用于探测材料性质的超快激光脉冲
《应用物理学杂志》7月15日的一篇论文报道说,劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家使用超快激光脉冲来探测基本材料的特性。利用激光脉冲,研究人员在一个钻石砧单元中产生激波,将氩气和其他气体中的压力推高至28万大气压。



2011
Ethzürich的调查人员生产Vecsel
在Hans Zogg的指导下,ETH Zürich(瑞士联邦理工学院的一部分)的研究人员首次生产了一个垂直外腔表面发射激光器(VECSEL),它在大约5µm的红外中工作。这个波长范围对光谱应用很有用。VECSELs的潜力促使研究团队的成员成立了一家名为Phocone的公司来实现这项技术的商业化。



2011
哈佛大学研究人员展示了一种活激光器
哈佛大学研究人员Malte Grount and Seok Hyun Yun展示了一个活着的激光,并报告了6月份自然光子学问题的进步。它们转基因细胞以产生新的材料 - 绿色荧光蛋白(GFP),使水母生物发光的物质。然后,它们在光学谐振器中放置15至20微米的电池,并用蓝色光脉冲泵送电池。电池在没有受到伤害的情况下激光,从而打开门向医疗和生物光电应用。



2011
氧化锌纳米线波导激光器生产
加州大学河滨分校(University of California, Riverside)刘健林教授领导的科学家们研制出了氧化锌纳米线波导激光器。他们的发现发表在7月的《自然-纳米技术》杂志上。通过设计一种制造p型材料的方法,该团队能够形成一个p-n结二极管。当由电池供电时,这个二极管使纳米线的两端发出激光。与其他紫外半导体二极管激光器相比,纳米线激光器体积更小,成本更低,功率更高,波长更短。



2012
耶鲁大学的一支团队创造了一个随机激光
耶鲁大学的一个团队创造了一种随机激光。虽然与传统激光一样明亮,但这些光源由无序材料制成,产生的发射具有低空间相干性。研究人员布兰登·雷丁、迈克尔·乔马和曹辉在《自然·光子学》杂志4月的一篇论文中说,由于这种特性可以消除噪声或散斑,随机激光可以使全场显微镜和数字光投影受益。



2012
NIF的500-TW激光射击创下纪录
7月份,设定了一个新的唱片:峰值功率超过500万吨瓦特。在劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火设施的192 UV激光束提供,1.85 MJ的能量击中了直径2毫米的目标。能量水平使物质的态使得如行星和恒星中心的物质,并且允许研究氢融合作为潜在的电源。能量短暂的能量也在现代核设备内的重复条件,提供了一种验证模拟而无需实际测试的方法。能量水平比2009年3月在设施所取得的能力水平高85%。

读过这个故事

2012
美国宇航局的好奇号火星车在火星上轰击岩石
8月,一束激光击中了火星上的一块岩石。这是NASA的好奇号火星车开始工作。9月,月球车开始了为期两年的任务。好奇号的仪器使用Nd:KGW晶体产生1.067µm的光。然后光线通过望远镜,聚焦在1到7米远的一个点上。反复的光脉冲从岩石中产生羽流,允许使用激光诱导击穿光谱学和测定岩石的成分。



2013年
团队开发了随机激光控制方案
虽然随机激光有优点,但它们也有缺点。例如,它们有不规则和混乱的空间发射模式。维也纳理工大学(Vienna University of Technology)的斯特凡·罗特(Stefan Rotter)教授领导的一个团队提出了一种控制方案。研究人员指出,在给定的激光中,颗粒状物质的布局决定了发射方向,因为光在放大过程中在粒子间来回反射。研究人员在7月的《物理评论快报》上报告说,用不均匀的方式抽吸与这种布局相匹配的材料,可以用来设定发射方向,使随机激光更有用。



2013年
研究人员可以将10倍以上的脉冲放入光纤中
激光脉冲沿着光纤传输着世界信息——从金融交易到猫的视频。在《自然通讯》杂志12月的一篇论文中,来自瑞士洛桑理工学院Fédérale (EPFL)的研究人员Camille Brès和Luc Thévenaz展示了如何在光纤中植入多达10倍的脉冲。通过调制激光,科学家们产生了频率相等的脉冲,使脉冲呈矩形,并且能够在很少或没有浪费的空间内组合在一起。



2013年
室温激光纳米线在近红外发射
包括Benedikt Mayer和来自慕尼黑工业大学的其他人在内的一个团队展示了在室温下以近红外发射的激光纳米线。研究人员12月在《自然通讯》杂志上报道称,这种核壳结构的纳米线既能产生光,又能充当波导。他们指出,纳米线可以直接在硅芯片上生长,这是优点,但也需要光泵浦,这是缺点,因为应用可能需要电注入设备。



2014年
据报道,激光消融可以助推火箭
物理学家Yuri Rezunkov和Alexander Schmidt在十月份的一篇应用光学论文中报道说,火箭可以从激光中获得助推。激光烧蚀技术早就被提出用于火箭推进。在这种方法中,激光击中一个表面,产生等离子体羽流,在它离开时产生推力。将激光烧蚀与气体导向系统相结合,使得羽流在航天器喷嘴内壁附近流动,从而提高了羽流出口的速度,从而增加了推力,使这项技术更加实用。



2014年
用于在卫星之间建立千兆传输的激光
去年11月,这是数据的一次巨大飞跃。欧洲航天局及其合作组织利用激光在近地轨道卫星和地球同步轨道卫星之间建立了千兆传输——距离约为4.5万公里。他们表示,该设计未来可以扩展到7.2 Gb/s。由于这种连接比以前更快,数据可以在卫星之间以更快的速度传输到地面。该系统以前只能在卫星在射程内时向指定的地面站发送信息。与地球同步卫星的连接消除了这些差距。



2014年
紧凑型粒子加速器套装新世界4.25 GEV
来自劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队在12月的《物理评论快报》上报道了一项关于小型或“桌面”粒子加速器的新的世界纪录:4.25 GeV。这是在一个9厘米长的管中完成的,这意味着加速电子的能量梯度比传统的粒子加速器大1000倍。科学家们向等离子体发射了次兆瓦特的激光脉冲。接近一千万亿瓦特,光能脉冲推动电子前进,就像冲浪者驾驭波浪一样,所以它们的速度与光速相差0.01%。



2015年
查尔斯·哈德·汤斯医生去世了
2015年1月27日:查尔斯硬盘博士,其刺激排放的工作导致激光器的创造并使光子行业能够在1月27日在99岁时去世。

悼念:查尔斯·哈德·汤斯

2015年
随机拉曼激光脉冲能够纳秒闪光时间
今年5月,由德克萨斯农工大学物理学家布雷特·霍克领导的一个团队为这个奇妙的光工具箱添加了另一种随机性。在2015年CLEO大会上的演讲中,研究人员报告了一种随机拉曼激光,能够产生一个宽视场,无散斑的图像,频闪时间约为1纳秒。测试表明,随机拉曼激光脉冲持续数纳秒,光谱宽度约为0.1 nm。利用这些脉冲,研究人员制作了一幅完整的无斑点显微图像,显示了黑素体形成的空泡。黑素体是动物细胞中的细胞器,是合成、存储和运输吸收光的黑色素的场所。



2015年
研究涉及细胞吞咽微管状器的研究
两个研究小组同时在圣安德鲁斯大学的Nano Letters和哈佛医学院的Nature Photonics上发表了关于细胞吞噬微谐振器的研究。这些微小的塑料珠子通过迫使光线沿着它们的圆周形成一个圆形的路径来捕获光线。当被纳米焦耳光源光泵浦时,谐振器在不损坏电池的情况下发出激光。每个单元的微激光器的光谱组成是不同的。研究人员指出,这可以为成千上万、数百万甚至可能是数十亿的细胞提供新的细胞跟踪、细胞内感应和自适应成像。



2015年
激光可以在微观水平上打印数据
研究人员和克里斯滕森和其他来自丹麦技术大学的其他人报告在12月的纳米技术论文中,该论文中的激光印刷太小可被术语来编码数据。它们使用激光束来变形100nm - 直径的柱,导致柱子在照明时产生颜色。科学家们利用这一点来创造一个比原版小的“Mona Lisa”的50微米繁殖,大约10,000倍。研究人员表示,潜在用途包括创建小序列号或条形码和其他信息。



2016年
ASML宣布EUV光刻技术似乎已经准备就绪
在Spie高级光刻研讨会上,加利福尼亚州圣何塞,2月,半导体光刻工具制造商ASML宣布EUV(极端紫外线)光刻技术终于似乎准备好了。经过多年的发展,因为光源足够亮,ASML在激光产生的等离子体方法背后的重量抛出。利用这种方法,红外CO2激光在熔融锡的微观液滴中发射浓缩脉冲。过滤所得发射突发后,结果为13.5nm,或euv,光脉冲。该技术及其所得波长远短于半导体生产中使用的193-NM深紫外光激光,是持续前进的半导体制造的关键。



2016年
硅上生长的量子点激光器
来自卡迪夫大学、伦敦大学学院和谢菲尔德大学的研究人员在《自然光子学》(Nature Photonics) 3月刊上报道称,他们在硅上种植了量子点激光器。这些激光器被电动抽运,以1300纳米的波长发射,并在高达120°C的温度下工作了10万小时。根据该团队的说法,最终的目标是将光子学与硅电子集成起来。



2016年
光学波前校正用于消除大气振荡
9月,激光指南星联盟赢得了2016年Berthold Leibinger创新奖的第三名。现代望远镜使用光学波前校正以摆脱使星星闪烁的大气振荡。结果导致看到的能力以及空间中可实现的任何东西。然而,成就需要导向恒星,这是足够亮的所以可以进行校正。如果没有可见导向恒星,那么天文学家通过在大约90公里的海拔地区兴奋钠层来创造人造的。对于智利阿塔卡马沙漠的非常大的望远镜,激光导向星联盟使用拉曼放大器以显着高于20 W的所需波长,记录功率水平。该团队在八年的开发工作中使用二极管和光纤激光器。



2017年
NASA喷气推进实验室指出,激光可以改善空间通信
在2月份发布的一份报告中,美国宇航局位于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室指出,激光可以给空间通信带来一个“宽带”时刻。自从太空时代开始,无线电就一直是标准的通信方式。它最多转换为每秒运行数兆的连接。例如,绕火星轨道运行的航天器最大无线电传输速率为6mb /s。一束激光可以将速率提高到大约250mb /s。然而,激光会受到云层的干扰,它们需要更精确的定位,并且需要地面基础设施来支持它们。计划于2019年和2023年发射的任务将测试这项技术,帮助确定激光在空间通信中是否有未来。



2017年
洛克希德·马丁系统产生58千瓦的单束
自从1990年左右首次在商业上亮相以来,加固光纤激光器已经变得越来越强大,并出现在更多的应用中——洛克希德·马丁公司为美国军方开发的一种武器就是一个例子。在3月份的测试中,该系统产生了58kw的单光束,创下了这种激光器的世界纪录。在2015年的测试中,一束只有它一半强度的激光使一英里外的卡车瘫痪。根据已发表的报告,激光通过组合几束光束并在衍射极限附近工作,达到了60千瓦的阈值。激光系统据说也很高效,能将消耗的超过43%的电力转化为光。



2017年
绿色荧光蛋白Parititon激光器创造
圣安德鲁斯大学、维尔茨堡大学和德尔斯顿工业大学的研究人员从自然中借鉴了一种分子,创造了一种荧光蛋白极化激子激光器。以前的偏振子激光器必须冷却到低温,但这些新的激光器是基于绿色荧光蛋白,这种物质使水母发出明亮的绿光。科学家们说,这种分子的大小恰到好处,能够在不失去能量和猝灭之间达到最佳平衡,并能够将尽可能多的分子挤进水母的发光细胞中。他们说,这种新型激光器可能是一种生物兼容的、生物可植入的光源。研究人员在8月16日的《科学进展》杂志上报道了他们的工作。



2018年
随机激光通过纳米级操作技术控制
《自然通讯》杂志9月发表的一篇论文概述了一种纳米级操纵技术,未来随机激光可能不再那么随机。来自芬兰坦佩雷理工大学(位于俄亥俄州凯斯西储)的一个研究小组和其他研究人员发现,基于液晶介质的随机激光输出可以用电子信号控制。研究人员指出,这种控制能力使随机激光更接近实际应用。



2018年
NIF提供2.15 MJ的激光能量
2018年7月:劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置激光系统创造了新的记录,向其目标室发射了2.15 MJ的能量。这比NIF 1.8 MJ的设计规格提高了15%,比此前在2012年3月创下的1.9 MJ能量记录高出10%以上。

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2018年
NIST使用商用激光测距测量燃烧结构
在《光学》杂志8月的一篇论文中,NIST(国家标准与技术研究所)的研究人员表示,商业激光测距可以提供物体在火灾中融化时的3D图像。NIST团队以30µm的精度从2米测量巧克力块和塑料玩具的3D表面。当建筑物倒塌时,精确和安全的测量燃烧的建筑物可能有助于理解破坏的过程,并在后来重建发生了什么。



2018年
诺贝尔物理学奖,奖励激光物理学的进步
2018年10月:亚瑟·阿什金(Gérard Morou)和唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)因在激光物理领域的开创性发明而获得诺贝尔物理学奖。阿什金的工作是基于这样一种认识:光束的压力可以推动微观物体,并将它们困在特定的位置。1987年,当他使用新的光镊抓住活的细菌而不伤害它们时,一个突破出现了。Strickland和Mourou帮助开发了具有广泛工业和医疗应用的短而强的激光脉冲。他们的技术,称为啁啾脉冲放大(CPA),已经成为高强度激光的标准。

2018年诺贝尔物理学奖-光的工具

2018年
科学家们的目标是10千瓦时的发射
上海超强超快激光研究所的科学家们将目光锁定在10千瓦时的激光发射上,这几乎是他们自己创下的5.3千瓦时(PW)记录的两倍。在《光学快报》11月号发表的一篇论文中,研究人员Wenqi Li和其他人报告了在这个阈值上取得的重大进展,将近340-J的输出中心在800纳米。当压缩到21 fs脉冲时,他们估计峰值功率将是10.3 PW。目标是在2023年达到100匹马力的目标。这种能量水平足以在空无一物的空间中创造物质。



2019年
研究人员概述了用激光向听众传递低语的方法
麻省理工学院的研究人员概述了一种利用激光向听众传递低语的方法。科学家们使用一个1.9µm波长的铥激光器来激发麦克风附近的水分子,从而传输一个声音信号。这个信号听起来和正常的谈话一样响亮。该技术可以发送秘密信息,在军事和广告方面有潜在的应用。一篇论文发表在一月份的光学快报上。



2019年
在未来
激光已经成为许多应用和工业必不可少的,放大了它们的影响。例如,根据研究和分析公司高德纳(Gartner)的数据,激光光刻技术如今在半导体制造中扮演着关键角色——2018年的总收入为4770亿美元。激光测距系统为自动驾驶汽车提供安全导航所需的信息。这类汽车的市场规模不大,但联合市场研究公司(AMR)的预测显示,到2026年,这一市场规模将超过5500亿美元。根据AMR的数据,到2023年,医疗激光市场(包括固态和气体激光系统、染料激光系统和二极管激光系统)的总价值将达到120亿至130亿美元。流行的医疗应用包括心血管、皮肤和眼部相关的治疗。最后,据网络巨头思科(Cisco)预测,到2022年,数据中心和远程光纤(激光和光连接传输数据流量)市场将以年均26%的速度增长。



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