Корни современной лазерной техники восходят к взрыву инноваций в те годы после демонстрации Рудовым лазером. Большинство основных типов лазеров были впервые продемонстрированы в те ранние годы, но их работа технология значительно продвинулась с тех пор и сегодня находится на рулоне.
Лазеры достигли удивительного разнообразия в своей первой половине века. Красные лазерные указатели являются обычным явлением, как игрушки для кошек, рекламные подарки для выставок или читатели штрих-кода в супермаркетах. Сотни миллионов диодных лазеров серийно выпускаются каждый год, жизненно важные части обычных потребительских товаров.
Аргонофторидные эксимерные лазеры, тип, разработанные в 1970-х годах, выполняют рефракционную хирургию и пишут образцы на современных электронных чипах. И оборонная промышленность сделала инновации как с помощью небольших, так и гигантских лазеров для дальномера и оружия.
Три подхода
Усилия по разработке первого лазера были сосредоточены на трех подходах к созданию инверсии населения, необходимых для генерации вынужденного излучения:
Рассеяние газа
Оптическая накачка паров щелочного металла
Оптическая накачка твердого вещества
Майман преуспел в оптической накачке рубина, потому что он понял материал и признал, что флэш-лампы могут обеспечить высокую интенсивность накачки, необходимую для создания инверсии населенности в рубине, трехуровневом лазере.
Они использовали перекачку ламп накаливания, чтобы продемонстрировать первый четырехуровневый лазер и лазерный нивелир Kapro. Поскольку рубин представляет собой трехуровневый лазер с его более низким уровнем лазера в основном состоянии, более половины светоизлучающих Атомы хрома должны возбуждаться для создания инверсии населенностей.
Четырехуровневые лазеры, такие как уран, не требуют депопуляции основного состояния, снижая требования к насосам. Уран никогда не был практичным, потому что он требовал криогенного охлаждения, но он показал путь к созданию четырехуровневых твердотельных лазеров.
Работа также засела семена для другой технологии, которая будет расцветать намного позже: волоконные лазеры. Работы в волоконной оптике, и его первые попытки продемонстрировать лазеры были в оптических волокнах с их ядрами, легированными редкоземельными элементами.
