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.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
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.
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.
루비 레이저는 3단계 에너지 시스템으로 작동합니다. 플래시램프의 빛은 크롬 이온([latex]Cr^{3+}[/latex])을 넓은 흡수 대역(펌프 대역)으로 여기시킵니다. 이후, 이온들은 비방사성 붕괴를 통해 준안정 에너지 준위로 빠르게 전이합니다. 이 준안정 준위는 비교적 긴 수명(수 밀리초)을 가지므로, 많은 수의 이온이 이 준안정 준위에 축적되어 기저 상태에 비해 역전된 개체수를 형성할 수 있습니다. 레이저 발진이 시작되면, 이온들은 이 준안정 준위에서 기저 상태로 전이하면서 694.3 nm 파장의 광자를 방출합니다. 하위 레이저 준위가 기저 상태인 3단계 시스템이기 때문에, 역전된 개체수를 얻기 위해서는 매우 강한 여기 에너지가 필요하여 효율이 상대적으로 낮습니다. 출력은 일반적으로 플래시램프가 켜져 있는 동안 짧은 펄스들이 연속적으로 발생하는 형태입니다.
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루비 레이저
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
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