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梅曼发明激光器-光通信的开端

用灯泡作光源,调制速度非常有限,只能载运一路音频信号。1958年有人制造出了世界上第一台微波发射器,美国人梅曼(Theodore Harold Maiman,1927—2007年)受到其理论的启发,决定设计能发射可见光的激光器,但他的主管反对这项研究,于是梅曼从政府那里获得了5万美元的研究预算。他的固体激光器使用位于装置中心的人造红宝石棒作为工作物质,用螺旋状氙灯作泵浦源,如图1.2.3a所示。作为谐振腔的掺有铬离子(Cr3+)的红宝石(Al2O3)棒的一端镀成全反射镜,另一端镀成半反射镜。1960年5月16日,梅曼利用这台设备获得了波长为694.3nm的脉冲相干光,1960年7月7日他又在曼哈顿的一个新闻发布会上当众演示了他发明的世界上第一台红宝石激光器。

梅曼发明红宝石激光器介绍梅曼发明世界上第一台红宝石激光器

世界上第一台红宝石激光器发明者梅曼梅曼(T.H.Maiman, 1927―2007年) 出生于洛杉矶市其父亲是一名电气工程师,梅曼在科罗拉多大学学习工程 物理学期间,就通过帮助大学修理电子设备获得收入支付学费。先后在斯坦福大学获得硕士学位和博士学位,他的博士论文为实验物理方向,导师为诺贝尔奖获得者威利斯·兰姆。1955年毕业后,他进入休斯飞行器公司担任研究员。1960年,他在休斯研究实验室发明了世界上第一台红宝石激光。1962年离开休斯飞行器公司, 成立Kora d公司,担任董事会主席,志在开发更多的激光设备。梅曼曾获多个奖项,还曾两度被诺贝尔奖提名,1984年入选美国国家发明家名人堂,他是美国国家科学院和美国国家工程学院的院士,许多大学都授予他荣誉学位。

        之后氦-氖(He-Ne)气体激光器、二氧化碳(CO2)激光器也先后出现,并投入实际应用,给光通信带来了新的希望。激光(LASER)是取英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一个字母组成的缩写词,其意思是受激发射的光放大。这种光与燃烧木材和钨丝灯发出的光不一样,它由物质原子结构的本质所决定,它的频率很 高,超过微波频率一万倍,也就是说它的通信容量是微波的一万倍,如果每个话路频带宽度为4000Hz,则可容纳100亿个话路。而且,激光的频率成分单纯、方向性好、光束发散角小,几乎是一束平行的光束,所以对光通信很有吸引力。但是最初发明的激光器在室温下不能连续工 作,因此,不能在通信中获得实际应用。