第一章激光的问世和发展分析.ppt

The Nobel Prize in Physics1964 The Nobel Prize in Physics 1981 The Nobel Prize in Physics 1997 目前功率最高的Ti:Sapphire 激光器(0.85PW), 日本原子能研究所； Why try to make attosecond pulses? 极光I号装置（1999年完成） 脉冲能量：36mJ 脉 宽：25fs 峰值功率：1.4TW 极光II号装置（2001年完成） 脉冲能量：640mJ 脉 宽：31fs 峰值功率：~20TW 物理所TW激光装置的发展 极光III装置 原主要指标 单脉冲能量：8J 脉冲宽度： 40fs 峰值功率： 200TW 鉴定时达到的指标 单脉冲能量：10.9J 脉冲宽度： 31fs (最短27.6fs) 峰值功率： 355TW 重复频率： 20分钟一发 激光峰值强度的研究进展 激光脉冲宽度的研究进展 激光的峰值强度和脉冲宽度的研究进展 The 50th anniversary of the laser: One of the world’s most powerful petawatt laser facilities created at the Institute of Applied Physics, Russian Academy of Science. 拍瓦激光 (Petawatt laser) Kansai: 关西 英国RAL(卢瑟福·阿普 尔顿实验室 )已经在 Vulcan 激光器上完成 了从100TW到PW的升级； 美国和法国正在对他们 的激光器进行百TW到PW 的升级。 * Copyright to Kansas State University 课程名称：激光物理导论 课程性质：专业限选课 授课学时：36 学时 (周2学时) 课程学分：2学分 成绩评定：出勤 (40%)+小论文 (60%) 课程基本情况 教材和参考书 陈钰清和王静环，《激光原理》，浙江大学出版社，2010 伍长征等，《激光物理学》，复旦大学出版社，1989 张志刚，《飞秒激光技术》，科学出版社，2011 C.Rullière,《Femtosecond Laser Pulses--Principles and Experiments》, 科学出版社，2007 Christopher C. Davis,《Lasers and Electro-Optics》(激光与 电光学)，Cambridge University Press，1996 (1998授权世界图书 出版公司北京分公司独家重印发行) 参考书： 教材(试用)： 阎吉祥等， 《激光原理与技术》， 高等教育出版社， 2011 授课内容 第一章 激光的问世和发展 第二章 激光的特性及其应用 第三章 激光的物理基础和基本原理 第五章 常见的激光器 第六章 激光技术 第七章 激光与物质的相互作用 第四章 光学谐振腔和高斯光束 普通光源： 自发辐射占优势 激光光源： 受激辐射占优势 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过受激辐射实现光放大) 激 光 （Laser） 第一章 激光的问世和发展 “激光”——钱学森在1964年建议? “镭射”——台湾、香港? 激光的问世 1916年,爱因斯坦提出受激辐射概念 1.理论和技术基础： 1946年,布洛赫提出粒子数反转概念 1948年,柏塞尔发现粒子数反转现象,提出负温度的概念,与布洛赫分享1952年诺贝尔物理学奖 1913年,波尔提出原子能级假说,获1922年诺贝尔物理学奖 1900年,普朗克提出能量子假说,获1918年诺贝尔物理学奖 1905年,爱因斯坦提出光量子概念,获1921年诺贝尔物理学奖 1949年,卡斯特勒发明光泵,1971年获得诺贝尔物理学奖 无线电电子学的发展对激光的促进 2. 社会需要： 光源发展需要 1958年12月,肖洛和汤斯在《物理评论》上发表《红外区和光学激射器》,论证将微波激射技术扩展到红外区和可见光区的可能性。这是激光史上有重要意义的历史文献。汤斯因此于1964年获诺贝尔物理学奖。 1957年,汤斯和肖洛最先发表激光器的详细方案，引人激光的概念 The first laser 结构示意图 波长为694.3nm MASER (脉泽,微波激射器)：通过受激辐射实现微波放大 1954年