激光技术的发展

1、激光技术的发展摘要激光技术自从上个世纪60年代面世起便得到了快速发展，而近几年以来，随着超短脉冲激光技术的不断发展，使得激光技术在科学研究和日常生活中取得了更加广泛的应用前景。本文首先简要介绍了激光的产生原理及其产生所必须的条件（粒子数反转条件、谐振腔稳定条件、振荡条件等），并且从激光的产生原理出发简单地阐明了激光四大宏观特性的产生原因；其次，根据激光技术的发展历程，简述了推进激光发展的三大技术（调Q技术、锁模技术、啁啾脉冲放大技术）的基本原理及方法。最后，文章对目前激光技术在科学领域中的几个新型应用（激光产生高能电子、超强超短激光驱动尾波场电子加速、激光质子照相技术）进行了简要的介绍。关键词

2、： 激光原理与产生技术；啁啾脉冲放大技术；激光质子照相AbstractSince the 1960s the laser technology has got a fast development. In the resent years, with the continuou development of ultra short pulse laser technology, the laser technology has a broad range of potential applications both in scientific research and in our every

3、day life. In this thesis, we firstly introduce the principle of laser and the necessary conditions for the laser generated such as the population inversion condition, the cavity stability condition, the oscillation condition and so on. And the macroscopic property of laser is illustrated by the prin

4、ciple of laser. Then, according to the development of laser technology, we discuss the basic principle and method of three technical measures (the Q-switch technology, the mode-locking technology and the chirped pulse amplification technology) for promoting the development of laser. Finall

5、y, the article briefly introduces several new applications in the field of laser technology in science.Keywords： laser technology; chirped pulse amplification technology目 录摘要IAbstractII目 录III引 言1第一章 激光的产生原理及特点21.1 激光的产生原理21.1.1光的受激辐射21.1.2激光产生的条件31.2 激光的特点7第二章 激光技术的发展102.1激光调Q技术102.1.1激光调Q的工作原理102.1

6、.2 Q调制的方法112.2 激光锁模技术112.2.1激光锁模技术的原理112.2.2锁模技术的方法142.3啁啾脉冲放大技术（CPA）14第三章 激光技术的应用153.1 激光产生高能电子153.2超强超短激光驱动尾波场电子加速153.3 激光质子照相16第四章 总结17引 言1960 年世界上第一台红宝石激光器1由美国梅曼先生成功研制，它的出现和发展是战后继原子能、计算技术、半导体技术、宇宙空间技术之后，科学技术发展的一项重大成就。目前，激光技术已成为一项比较受欢迎的热门技术，它的每一次发展都极大的拓展了物理学的研究领域。物理学家们在原子、量子理论、光学等前沿学科的研究基础上对激光技术进

7、行深入广泛的探究，使得激光技术在科学研究上有重大的突破，应用于我们生活中的各行各业，特别是对工业，军事以及航天领域等都有突出贡献。从世界上第一台红宝石激光器出现到现在，经过五十多年的发展，人们一直为获得脉宽越来越短，聚焦光强越来越高的光脉冲而努力，不断采取各种办法提高激光的峰值功率。超短超强的激光脉冲的产生，不仅为探索自然界的奥秘提供了重要手段，比如使得化学反应、电子运动、光之合成等成为可能，同时也开启了光与物质相互作用崭新的大门，进入了一个更新，更强的研究领域强场物理。强场物理的迅速发展，对于研究等离子物理，高能物理，激光物理，激光惯性约束聚变，相对论物理都有着重大的意义。 图 1 激光功率

8、密度的发展历程最近几年以来，超短脉冲激光技术取得巨大的发展，超快现象不断深化，使阿秒激光等前沿学科有重大突破。从激光器出现到现在被人们广泛的使用，在这期间对于激光脉冲宽带的缩短总共有三次比较重大的进步，第一次是调Q激光器2阶段，后来随着锁模激光技术3的实现和啁啾脉冲放大技术4的发展，激光技术一次一次的不断进步，从而使我们对于激光的研究领域更加便利和深入。第一章 激光的产生原理及特点1.1 激光的产生原理爱因斯坦致力于辐射本质的探索，他深入地研究了物质与辐射之间的相互作用，于1916年发表了关于辐射的量子理论等著名论文，提出了受激辐射的假说。他认为：一个处于高能态的粒子在一个频率适当的辐射量子的

9、作用下，会跃迁到低能态，同时放出一个频率和运动方向同入射量子的全同的辐射量子。这个假说是为从理论上解决黑体辐射提出的，但在几十年后，却成了打开激光宝库的一把钥匙5。1.1.1光的受激辐射6光量子学说认为，光是一种以光速c运动的光子流，光子和其他基本粒子一样，具有能量、动量和质量。光与物质的共振相互作用，特别是这种相互作用中的受激辐射过程是激光器的物理基础。爱因斯坦从光量子概念出发，重新推导了黑体辐射的普朗克公式，认为光和物质原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。为了简化问题，我们只考虑原子的两个能级E1和E2，处于两个能级的原子数密度分别为n1和n2，如

10、图1.1所示。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为，并有。图1.1 二能级原子能级图（1）自发辐射处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，并发射一个能量为的光子，这种过程称为自发跃迁过程，如图1.2所示。图1.2 原子自发辐射（2）受激辐射处于高能级的原子在满足的辐射场作用下，跃迁至低能级并辐射出一个能量为且与入射光子全同光子，如图1.3所示。受激辐射跃迁发出的光波称为受激辐射。图1.3 原子受激辐射（3）受激吸收受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级的一个原子，在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为的光子，并跃迁至高能级，这种过程称为受激吸收，如图1.4所示图1.4 原子受激吸收受激辐射和自

11、发辐射的重要区别在于相干性。自发辐射是不受外界辐射场影响的自发过程，因此，大量原子的自发辐射场的相位是无规则分布的，因而是不相干的；受激辐射是在外界辐射场控制下的发光过程，受激辐射光子与入射光子属于同一光子态，特别是大量粒子在同一辐射场激励下产生的受激辐射处于同一光场模式或同一光子态，因而受激辐射是相干的7。1.1.2激光产生的条件（1）光的受激辐射放大条件粒子数反转6一个光子诱发一个原子产生受激辐射，得到了两个完全相同的光子，这两个光子再去诱发两个原子产生受激辐射得到完全相同的四个光子如此链锁的进行下去，完全相同的光子数目便会越来越多，即光被“放大”。假设有一个二能级系统，在物质处于热平衡状

12、态下，分布在各能级上的原子个数的多少服从玻尔兹曼分布： （1.1）为光波模式数。在通常情况下，低能级的原子数密度总是大于高能级的原子数密度，即，则总是有： （1.2）这是光通过介质时，吸收过程总大于光的受激辐射过程。如果在外来能量激发下，使物质中处于高能级的原子数密度大于处于低能级原子数密度，即 ， （1.3）光的受激辐射大于光的吸收，使物质的输出能量大于入射光能量，这就是光放大过程，就是反转粒子数密度。此时的介质为激活介质或增益介质。对于（1.1）式，因，要使（1.2）（1.3）式成立，介质温度满足，所以粒子数反转状态又称为负温度状态。假设粒子在高能级和低能级上的寿命和分别与它们自发辐射系数

13、和成反比，即 ，。设单位时间内激发到能级的粒子数为，由于自发辐射影响，处于上的粒子个数保持不变，单位时间内激发到能级上的粒子数必须等于自发辐射消耗的粒子数个数，即： ，同理得： 。由这两个关系得：，带入到（1.3）式得： （1.4）（1.4）式也是粒子数反转的条件表达式。由此式得，要实现粒子数反转，要求在单位时间内激发到上能级的粒子数愈多愈好，跃迁到下能级的粒子数愈少愈好；上能级的寿命愈长愈好，愈小愈好。因此在选择激光物质时，要求其激光上能级寿命要长，粒子数要多，下能级粒子要少，寿命要短。（2）激光的振荡条件根据光的干涉原理，当光在谐振腔内来回反射时，只有那些在腔内往返一次相位改变为的整数倍的

14、频率的光，才能获得稳定干涉加强，即： （1.5）当谐振腔内充满折射率为的均匀介质，腔长为L，光往返一次的光程为： （1.6）相位改变量为： （1.7）式中，为真空中波长。将（14）式两边同乘以光速c，得： （1.8）式中，为纵模序数，取一系列整数。上述表明，谐振频率满足（1.8）式才能形成干涉加强，使之形成稳定的谐波振荡。当谐振腔内存在两列沿轴线相反方向传播的同频率、同相位、同振幅、同偏振的光波，两列波形成驻波，当满足（1.8）式时，形成稳定的主波场，此时光学腔长为半波长的整数倍，即在光学谐振腔内能稳定存在的驻波场光波波长满足： （1.9）因为（1.8）（1.9）式等价，因此（1.8）式又称为

15、驻波条件。（3）荧光线宽条件 荧光线宽由物质内部结构（电子、原子等粒子运动轨道）所决定，组成物质的粒子发生辐射跃迁，所发出的辐射波得谱线范围的频率宽度，称为荧光线宽。 （1.10）其中，为均匀加宽所导致的线宽，为非均匀加宽所导致的线宽。由于激光振荡的产生由工作物质决定，因而只有在激光工作物质辐射的荧光谱线范围内的频率才能激发出来，即必须在激活工作物质荧光谱线内， （1.11）（4）增益条件处于粒子数反转状态的激活工作物质对光的放大作用通常用放大增益系数来描述。设在光传播方向上处得光强为，则增益系数定义为： （1.12）（1.12）式表示光通过单位长度激活物质后光强增长率，而且正比于单位体积激活

16、物质的净受激发射光子数。光放大时，同时总是伴随着光的损耗存在，损耗系数用表示，定义为光通过单位距离后光强的衰减百分数，表示为： （1.13）同时考虑增益与损耗，则： （1.14）假设有微弱光进入一无限长放大器，起初光强将按小信号放大规律增长，但随着的增加，将由于饱和效应而减小。当时，不再增加而达到一个稳定极限。由可得： （1.15）即： （1.16）由此可看出，只与放大器本身有关，与初始光强无关，只要放大器足够长，总能形成确定大小的光强。这就表明，当激光放大器足够长时，它可能成为一个自激振荡器。一个激光器能产生自激振荡的条件，即任一小的光强能形成确定大小的腔内光强的条件，当时， （1.17）这

17、就是激光器的振荡条件，即小信号增益系数大于等于放大器损耗和谐振腔损耗在内的总损耗系数。当时称为阈值振荡情况。当时，腔内光强就增加，并且正比于。增益与损耗的这对矛盾就成为激光器振荡与否的决定因素。设工作物质长为l，光腔长度为L，令（光腔的单程损耗条件），则（1.17）可写为： （1.18）其中， 为单程小信号增益。综上，可将激光振荡条件概括为： （1.19）1.2 激光的特点 激光器所辐射的光束具有四大宏观特性，这四大宏观特性是由激光器的设计思想和工作原理所决定的8。（1）高方向性从激光器的部分反射镜一端输出的激光束基本上是沿着与镜面垂直的方向传播的，在单模和均匀介质中，激光的发散角已接近衍射极

18、限角。 （1.20）而激光的远场发散角半角 ： （1.21） 在数值上已达到了以为半径的光束衍射极限角，实际上比同样粗细的平行光束的衍射极限角还小。由于激光具有良好的方向性，因此经常被用作准直技术的基准，应用于各种精密测量中。（2）高单色性单色性是指辐射光的波长范围，或是指谱线宽度范围，范围越小，单色性越好。放电管放在光学谐振腔内，由于谐振腔的干涉作用，在发射出来的光波中，频率数目变少，只有那些满足谐振腔共振条件而又落在工作物质的谱线宽度内的频率才能形成激光输出，不满足共振条件的频率，都在谐振腔内干涉相消了，而且谐振腔内总存在工作物质，它对出射光波的频率宽度也起着限制的作用，所以，激光的单色性

19、比较好，激光的单色性定义为或，其中、为激光谱线的中疏频率和中心波长，和为相应的频率宽度和谱线宽度。单色性的两个重要的因素：原子发光寿命和多普勒效应。原子发光的寿命（即持续发光时间）和所发光的频率宽度是成反比的，发光时间愈长，则频率宽度愈窄，频率宽度愈窄，光波的单色性就愈好。多普勒加宽越小，单色性越好。（3）高亮度光源的单色辐射亮度定义为： （1.22）表示单位面积的光源在其法线方向上的单位立体角范围内传输的辐射功率。影响亮度的三个要素是：光束立体角，发光时间和光谱范围的宽窄。因为激光光的发散角很小（由高方向性可知），发光的时间很短，而且光谱宽度很窄（由高单色性可知），使能量在时间、空间和频率上

20、高度集中，因此有高亮度。（4）高相干性因为光学谐振腔的存在，对辐射光进行放大，同时对光进行选择限制，将相位相差不是的整数倍、方向不是近轴方向的光被损失掉，因此激光的输出光具有高相干性。激光束的相干特性可区分为空间相干性和时间相干性。空间相干性单纯由光束的平面发射角e所决定，其相干长度较大，即在光束整个截面内任意两点间的光场振动是完全相干的。激光束的时间相干性由相干时间表征，它的大小由激光束的频谱结构所决定。由于激光辐射的单色性很高，所以相干时间可以很长，可以认为光束经过的空间任意一点处两个不同时刻的光场振动是完全相干的。第二章 激光技术的发展20世纪60年代，调Q技术2和锁模技术3的发展，使得

21、激光的脉宽达到纳秒(10-9s)量级，激光的强度达到了1010W/cm2-1015W/cm2。在这一阶段，激光同物质的相互作用经历了从线性响应到非线性光学的转变。受激拉曼散射、受激布里渊散射、多光子电离和隧穿电离等非线性效应一一得到证实。到了20世纪80年代，啁啾脉冲放大技术(Chriped Pulse Amplification CPA)4 更是将激光的发展推进到一个崭新的领域。在这一技术的辅助下，人们可以从高储能介质中有效的提取能量并得到超短冲，同时避免由于高强度而产生的非线性效应。这时，激光的脉宽被压缩到飞秒(10-15s)量级9，激光的强度也从1014W/cm2提高到1023W/cm2

22、10。当激光强度达到1016W/cm2时，其电场强度已超过介质中原子内的库仑场强，原子内的电子都将从激光场中获得足够的能量从而电离出来并在激光场中振荡。在如此强激光的照射下，所有物体都将电离成等离子体，激光与物质的作用也就进入了激光与等离子体作用的新领域。而当激光强度达到1018W/cm2即相对论强度，电子在光场中的运动速度可以接近光速，这时电子的相对论效应开始显现。相对论性电子的参与，使这种超强激光在介质中的传播产生新的非线性效应，如自聚焦，自调制，谐波产生等，从而开辟了相对论超强激光与等离子作用的新领域。当激光强度达到1024W/cm2时，离子亦开始做相对论运动，这时离子的相对论效应及电子

23、辐射等将需考虑。如果激光强度进一步增强到1029W/cm2，Schwinger条件将会满足，正负电子对和光子等产生一系列量子电动力学效应将得到检验。2.1激光调Q技术11调Q技术的出现和发展，是激光发展史上的一个重要突破，它是将激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射，从而使光源的峰值功率可提高几个数量级的一种技术。对常用的脉冲固体激光器来说，采用调Q技术后，输出激光的脉冲时间宽度可压缩到万分之一，峰值功率可提高到千倍以上，获得巨脉冲。调Q技术的应用，使我们能获得峰值功率在兆瓦以上而脉宽仅为纳秒量级的激光脉冲，使激光成为非常强的相干光源。同时，也推动了诸如激光雷达，激光测距，高速摄影，核聚变等应用技

24、术的发展。2.1.1激光调Q的工作原理在泵浦激励过程中，当工作物质中反集居数密度n增加到阈值时就产生激光。当n超过nt时，随着受激辐射的增强，上能级粒子数大量消耗，反转集居数n迅速下降，直到n低于阈值nt时，激光震荡迅速衰减。然后泵浦的抽运又使上能级逐渐积累粒子而形成第二个激光尖峰。如此不断重复，便产生一系列小的尖峰脉冲。由于每个激光脉冲都是在阈值附近产生的，所以输出脉冲的峰值功率较低，一般为几十千瓦数量级。而增大输入能量，只能使尖峰脉冲的数目增多，不能有效的提高峰值功率水平，激光输出的时间性也很差。为了得到高的峰值功率和窄的当脉冲，主要采用了Q调制技术，它的基本原理是通过某种方法使谐振腔的损

25、耗因子（或品质因数Q）按照规定的程序变化，在泵浦激励刚开始时，使光腔具有较高的损耗因子，激光器由于阈值高而不能产生激光震荡，于是亚稳定上的粒子数便可以积累到较高的水平。然后在适当的时刻，突然降低损耗因子，阈值也随之突然降低，此时反转集居数大大超过阈值，受激辐射迅速增强。在极短的时间内上能级储存大部分粒子的能量转变为激光能量，形成一个很强的激光巨脉冲输出。如下图所示，在t = t0振荡开始建立至以后一个较长的时间过程中，光子数增长十分缓慢，如下图3所示，其值始终很小，受激辐射几率很小，此时仍是自发辐射占优势。只有振荡持续到ttD时，增长到了D，才迅速增大，受激辐射才迅速超过自发辐射而占优势。图2

26、.1 调Q激光脉冲的建立过程2.1.2 Q调制的方法Q调制的关键在于调节谐振腔的损耗因子，所以，只要能使谐振腔损耗发生突变的元件都能作Q开关。常用的调Q方法有转镜调Q、电光调Q、声光调Q、饱和吸收调Q。前三种方法中谐振损耗由外部驱动源控制，成为主动调Q，最后一种，谐振腔损耗取决于腔内激光光强，称为被动调Q。2.2 激光锁模技术锁模是一种使激光震荡各模的振幅和相位之间保持一定关系，以增强激光输出的相干性、提高输出脉冲强度和压缩脉冲宽度的方法。2.2.1激光锁模技术的原理 自由运转激光器的输出一般包含若干个超过阈值的纵模，如图所示。这些模的振幅及相位都不固定，激光输出随时间的变化是它们无规则叠加的

27、结果，是时间平均的。图2.2 激光增益曲线与谐振腔纵模的相互作用假设在激光工作物质的净增益线宽内包含有N个纵模，每个纵模输出的电场分量可用下式表示： （2.1）那么激光器输出的光波电场是N个纵模电场的和，即 （2.2）Eq、q、q为第q个模式的振幅、角频率及初位相。各个模式的振幅Eq、初位q均无确定关系，各个模式互不相干，因而激光输出是它们的无规则叠加的结果，输出强度随时间无规则起伏。假设有三个光波，频率分别为v1、v2 和v3，沿相同方向传播，并且有如下关系： （2.3）在未锁定时，初相彼此无关。由于“破坏性”的干涉叠加，形成的光波没有一个地方有突出的加强，输出的光强只在平均光强级基础上有一

28、个小的起伏扰动。图2.3 未锁相前的三个光波的叠加 如果设法使三个光波在某时刻有固定的相位关系。例如，即按上述关系锁定， 此时三个光波的方程为： （2.4）由于“建设性”的干涉叠加，形成的光波就周期性地出现极大值。 图2.4 非锁模和理想锁模激光器的信号结构(a) 非锁模，（b)理想锁模锁模技术让谐振腔中可能存在的纵模同步振荡，让各模的频率间隔保持相等并使各模的初位相保持为常数，激光器输出在时间上有规则的等间隔的短脉冲序列。2.2.2锁模技术的方法从1964年至今，对锁模方法的研究一直是十分活跃的。已经发展了多种方法，但研究得最广泛且有实用意义的主要有主动锁模、被动锁模、同步锁模、注入锁模及碰

29、撞锁模等几种。2.3啁啾脉冲放大技术（CPA）目前的CPA技术的工作原理如下（见图10）：图2.5 啁啾脉冲放大原理示意图（1） 低能量的超短脉冲种子源由激光锁模振荡器提供。这样的振荡器通常输出100MHz重复率的激光脉冲串，脉宽在10fs至1ps间，脉冲能量在nj水平；（2） 然后使用Martinez型光栅展宽器将超短脉冲色散调频成长脉宽的啁啾脉冲。啁啾脉冲的宽度通 常在100ps至3ns间，取决于增益介质的饱和能流Fsat和超短脉冲宽度；（3） 多级激光放大器将啁啾脉冲放大106 - 1011倍，使得激光能流足够高，并从放大器有效地抽取能量。这通常需要激光脉冲通过放大介质10100次；（4

30、） 激光放大结束以后，Treacy型光栅压缩器将已放大的啁啾脉冲还原或再压缩为超短脉冲。 第三章 激光技术的应用激光技术推动着激光科学、原子分子物理、等离子体物理、高能物理与核物理、凝聚态物理、天体物理以及非线性科学、化学动力学、微结构材料科学、超快信息光子学、生物医学光子学等一批基础与前沿交叉学科的开拓和发展。同时也将为相关战略高技术领域的创新发展，如超高梯度高能粒子加速器、高亮度新波段相干光源、激光核物理与核医学、聚变能源、精密测量等提供原理依据与科学基础12。3.1 激光产生高能电子产生高能电子的机制有两种：第一种是在激光场作用下，电子做抖动运动，在激光强度I=1020W/cm2时，电子

31、抖动运动能量能达到10MeV；第二种是由非线性效应所产生的能量比较高的部分用300J，0.5ps的激光照射在厚的金靶上，测量到的电子能谱分布基本上由两个部分组成：一部分是由有质动力产生的，它的能量在20-30MeV以下，还有一部分就是由非线性效应产生的几十MeV以至100MeV以上的高能量的电子，并和粒子云的计算结果符合，目前加速电子最高能量已达1GeV，能散度可达3%。当激光的强度增加时，光波的压力变得很大，光压推着电子往前走，光波就像一个光子耙将等离子体中的电子推到脉冲的前面积累，形成电子的“雪耙”，在这种“雪耙”加速中，电子的动能得到增益。在综合了光压作用和激光场的作用后，计算得到在激光

32、强度为I=1026W/cm2时，加速梯度可达200TeV/cm2，如果加速长度达到1m，电子能量2×1016eV，在I=1028W/cm2时，加速梯度可达2peV/cm，加速长度为1m 时，电子能量为2×1017eV，便可以用来研究高能物理中的许多问题。3.2超强超短激光驱动尾波场电子加速超强超短激光驱动的尾波场电子加速器相比于传统的高能粒子加速器而言，极限加速电场高出3个量级以上，为实现小型化的高能粒子加速器提供了新原理和新方法，也将对未来的同步辐射装置、自由电子激光以及高能粒子物理等的研究与发展产生重要影响。国际上激光尾波场电子加速研究在2004年取得突破，实现了100

33、 MeV级的准单能电子束，2006年实现了GeV级的准单能电子加速。上海光机所2010年获得了最高能量达1.8 GeV的当时国际最高能量的激光电子加速实验结果。激光尾波场电子加速虽取得了显著进展，但国际上广泛采用的单级尾场电子加速方案仍面临难以克服的障碍，如电子注入和电子加速两个基本物理过程不能分别控制等。而级联电子加速方案具有对电子注入和电子加速两个物理过程分别控制与优化等方面的优点，将是未来实现高性10 GeV量级甚至更高能的单能电子束的可行方案，特别是对台式化X射线自由电子激光等领域的发展具有重要的推动意义。3.3 激光质子照相质子照相作为一种密度诊断手段，可利用微分截止和散射来显示样本

34、静态或动态的密度变化，是目前探测等离子体中电磁场分布的唯一方法。作为一种物理诊断手段，质子照相具有很广泛的用途。如下图3.113，是对于蜻蜓的成像结果。图3.1 蜻蜓的成像结果(a)脚、（b）尾巴、（c）头部、（d）翅膀和（e）内部结构的细节成像早在20世纪六七十年代就有这方面的初步研究，当时研究的主要是基于传统加速器产生的高能质子照相，显示了质子照相高对比度的特点。超短脉冲高功率激光技术的发展，使得激光与靶物质相互作用可以产生高品质的质子束（尺度小，持续时间短，亮度高，准直性好）。实验上通过网格法测量得到这种质子束的等效尺寸只有几个微米，因此其用于照相研究可以获得高达数微米的空间分辨。利用质子能量与客体厚度的不同关系，人们提出了三种照相方式当质子射程远小于客体厚度时的阴影照相方式；当质子射程与客体厚度相当时的透视照相；以及质子能量远大于客体厚度时，利用质子的散射效应可以获得边缘增强清晰轮廓像。第四章 总结激光作为新型强相干光源的出现，是现代信息光学发展的三大事件之一。激光器所辐射的光束因具有高方向性、高单色性、高亮度、高相干性四大宏观特性导致了光学领域的巨大革命，同时对整个科学领域的进步和发展起到了巨大帮助。本文首先介绍激光的