红宝石“激发”中国之光
发布时间:2024-09-11 01:12 浏览量:8
文丨《中国科学报》记者 王兆昱
1961年9月
一个年轻的团队创造出
“中国第一”“世界第二”的奇迹
这就是中国首台红宝石激光器
它发出的第一束光
橘红如火
耀眼无比
照亮了中国激光史
(以下简称长春光机所)
由时年30岁的王之江、邓锡铭牵头
在经济困难、工业基础薄弱的条件下
用较短时间完成研制
▲中国第一台红宝石激光器。
激光是20世纪的伟大发明
被誉为
“最亮的光”“最准的尺”“最快的刀”
它的应用无处不在——
医学、制造业、通信、国防
它对光学的发展起到划时代的作用
1958年,美国物理学家查尔斯·汤斯等
发表《红外和光量子放大器》一文
提出实际激光器的概念
预言了激光的可行性
世界各国随之展开对研制激光器的角逐
中国科学家亦不甘人后
其实,长春光机所的一批年轻科研人员
王之江、王乃弘、顾去吾等
已经产生打破经典光学定律、
改革光源的创新思想
与汤斯等人的结论不谋而合
▲长春光机所上世纪旧照。
一读到汤斯等人的论文
王之江等人马上领悟到其精华
他们当即决定
探索激光这个新研究领域
在黄武汉成果的启发下
王之江、邓锡铭等人利用业余时间
自发研究光量子放大器
他们没有经费支持
但风华正茂的他们
一直在坚持
1960年5月,美国物理学家查尔斯·梅曼
成功制造出世界上第一台激光器
这给了长春光机所研究人员莫大鼓舞
让大家看到
红宝石作为激发介质的可行性
▲梅曼发明世界上第一台红宝石激光器。
王之江等人马上给所领导写信
得到了时任所长王大珩的大力支持
1960年底,他们制定出实验方案
对红宝石激光器的研制
正式开始
然而,要把全新设想变为现实
谈何容易?
这些勇气满满的年轻人
在研制过程中
遇到了万分艰难的挑战
新中国工业基础薄弱
制作红宝石激光器所需的脉冲氙灯
在国内求购无门
研究人员只能自己从头设计、动手制作
国产红宝石质量不佳
不能满足光学要求
研究人员只能尝试从技术方面创新改进
由于没有无线电学科背景
他们对谐振腔理论也需从头学起
纵使困难重重
王之江、邓锡铭下定决心
要做出中国自己的激光器
他们大量学习知识
不分寒暑,废寝忘食,刻苦攻坚
他们进行了3处技术创新
分别是:
直管状脉冲氙灯、球形成像照明器
以及内有聚焦装置的谐振腔
这使我国红宝石激光器效率超过“世界第一”
其中,长春光机所技术人员杜继禄
凭借高超技巧
吹制20多种过渡玻璃
解决了氙灯钨极与石英间的封接难题
相关工艺在激光领域沿用几十年
而氙灯所用的几瓶氙气
是一位采购员
走遍半个中国
才在不知名灯泡厂的库房中找到的库存
1961年9月
中国第一台红宝石激光器诞生
并成功实现激光输出
这比美国的那台仅晚了一年多
红宝石激光器开辟了全新研究领域
中国之“光”,蒸蒸日上
此后
各类激光器如雨后春笋般涌现
经多年发展
激光产业已在国民经济中不可或缺
1964年5月
中国科学院光学精密机械研究所上海分所成立
它是首个专门从事激光研究的研究所
王之江担任固体激光器研究室主任
和同事试制钕玻璃激光器
达到国际先进水平
▲王之江院士。
▲邓锡铭院士。
2005年
国际光学委员会(ICO)学术大会
首次在中国举办
同为92岁的王大珩和汤斯一起出席
汤斯参观了中国的第一台激光器
并称赞道
“你们这个比梅曼那台效率要高得多”
中美两位跨越世纪的老科学家
共同见证了由激光开启的人类新时代
▲2005年国际光学委员会大会开幕式现场。
红宝石激光器照亮了
中国激光事业发展与研究人员前行之路
一代又一代科学家和工程师
继往开来、辛勤耕耘
将激光技术的成就化为国家实力的象征
照亮“中国梦”的辉煌征程!
《中国科学报》明日(9月11日)刊发全文: