최초의 기능성 레이저는 1960년에 시연된 루비 레이저입니다. 루비 레이저는 합성 루비 결정(크롬이 도핑된 산화알루미늄)을 이득 매질로 사용하는 고체 레이저입니다. 루비는 강력한 제논 플래시 튜브에 의해 광학적으로 여기되어 크롬 이온의 전하 분포가 반전되고, 694.3나노미터 파장의 진한 붉은색 광선을 생성합니다.
루비 레이저
1960-05-16
- Theodore H. Maiman
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
휴즈 연구소에서 시어도어 마이먼이 루비 레이저를 성공적으로 시연하면서 레이저 시대가 시작되었습니다. 그의 장치는 놀랍도록 간단했는데, 손가락 크기의 루비 막대의 양 끝을 평평하게 연마하고 은으로 코팅하여 패브리-페로 공진기를 형성한 것이었습니다. 한쪽 끝은 완전히 코팅되었고, 다른 쪽 끝은 출력 결합기 역할을 하도록 부분적으로 코팅되었습니다. 이 막대는 사진 촬영에 사용되는 것과 유사한 나선형 제논 플래시 램프 내부에 배치되었습니다. 램프가 섬광을 일으키면 강렬한 빛이 루비 결정을 광학적으로 여기시켰습니다.
The ruby laser operates on a three-level energy system. The flashlamp’s light excites the chromium ions ([latex]Cr^{3+}[/latex]) to a broad absorption band (the pump band). From there, they quickly decay non-radiatively to a metastable energy level. Because this metastable level has a relatively long lifetime (a few milliseconds), a large population of ions can accumulate there, creating a population inversion relative to the ground state. When lasing begins, the ions transition from this metastable level back to the ground state, emitting 694.3 nm photons. Because it is a three-level system where the lower laser level is the ground state, it requires very intense pumping to achieve population inversion, making it relatively inefficient. The output is typically a series of short pulses for as long as the flashlamp is active.
UNESCO Nomenclature: 2211
고체물리학
유형
물리적 장치
분열
혁명가
용법
틈새/전문 분야
전구체
- 메이저(유도 방출에 의한 마이크로파 증폭)
- Schawlow와 Townes가 제안한 광학 메이저(레이저)에 대한 이론적 설명
- 합성 루비 결정 개발
- 고강도 플래시램프 기술
응용 프로그램
- 홀로그래피(초기 실험)
- tattoo and hair removal
- 산업용 드릴링 및 용접
- 과학 연구 (역사적 중요성)
- 범위 측정
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
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관련 용어: 루비 레이저, 시어도어 마이먼, 최초의 레이저, 고체 레이저, 크롬, 광학 펌핑, 3단계 레이저, 694.3nm, 휴즈 연구소, 플래시램프.
역사적 맥락
루비 레이저
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
