红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

2024-09-10 17:03:56 - 媒体滚动

1961年9月

一个年轻的团队创造出

“中国第一”“世界第二”的奇迹

这就是中国首台红宝石激光器

它发出的第一束光

橘红如火

耀眼无比

照亮了中国激光史

这个团队来自中国科学院

长春光学精密机械与物理研究所

(以下简称长春光机所)

由时年30岁的王之江、邓锡铭牵头

在经济困难、工业基础薄弱的条件下

用较短时间完成研制

这台独属于中国的激光器

凝聚了科研人员全部心血

它仅仅比世界首台激光器晚了一年

且使用了前所未有的创新设计

效率更高、性能更优

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

激光是20世纪的伟大发明

被誉为

“最亮的光”“最准的尺”“最快的刀”

它的应用无处不在——

医学、制造业、通信、国防

它对光学的发展起到划时代的作用

1958年,美国物理学家查尔斯·汤斯等

发表《红外和光量子放大器》一文

提出实际激光器的概念

预言了激光的可行性

世界各国随之展开对研制激光器的角逐

中国科学家亦不甘人后

其实,长春光机所的一批年轻科研人员

王之江、王乃弘、顾去吾等

已经产生打破经典光学定律、

改革光源的创新思想

与汤斯等人的结论不谋而合

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

一读到汤斯等人的论文

王之江等人马上领悟到其精华

他们当即决定

探索激光这个新研究领域

然而当时的中国

与英美等发达国家几乎没有交流

只有一些国外学术刊物

可供了解世界科技前沿

中国科学院电子学研究所的黄武汉

率先开始红宝石微波量子放大器的研制

在黄武汉成果的启发下

王之江、邓锡铭等人利用业余时间

自发研究光量子放大器

他们没有经费支持

但风华正茂的他们

一直在坚持

1960年5月,美国物理学家查尔斯·梅曼

成功制造出世界上第一台激光器

这给了长春光机所研究人员莫大鼓舞

让大家看到

红宝石作为激发介质的可行性

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

王之江等人马上给所领导写信

得到了时任所长王大珩的大力支持

1960年底,他们制定出实验方案

对红宝石激光器的研制

正式开始

然而,要把全新设想变为现实

谈何容易?

这些勇气满满的年轻人

在研制过程中

遇到了万分艰难的挑战

新中国工业基础薄弱

制作红宝石激光器所需的脉冲氙灯

在国内求购无门

研究人员只能自己从头设计、动手制作

国产红宝石质量不佳

不能满足光学要求

研究人员只能尝试从技术方面创新改进

由于没有无线电学科背景

他们对谐振腔理论也需从头学起

纵使困难重重

王之江、邓锡铭下定决心

要做出中国自己的激光器

他们大量学习知识

不分寒暑,废寝忘食,刻苦攻坚

他们进行了3处技术创新

分别是:

直管状脉冲氙灯、球形成像照明器

以及内有聚焦装置的谐振腔

这使我国红宝石激光器效率超过“世界第一”

其中,长春光机所技术人员杜继禄

凭借高超技巧

吹制20多种过渡玻璃

解决了氙灯钨极与石英间的封接难题

相关工艺在激光领域沿用几十年

而氙灯所用的几瓶氙气

是一位采购员

走遍半个中国

才在不知名灯泡厂的库房中找到的库存

1961年9月

中国第一台红宝石激光器诞生

并成功实现激光输出

这比美国的那台仅晚了一年多

红宝石激光器开辟了全新研究领域

中国之“光”,蒸蒸日上

此后

各类激光器如雨后春笋般涌现

经多年发展

激光产业已在国民经济中不可或缺

1964年5月

中国科学院光学精密机械研究所上海分所成立

它是首个专门从事激光研究的研究所

王之江担任固体激光器研究室主任

和同事试制钕玻璃激光器

达到国际先进水平

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

邓锡铭则继续牵头激光核聚变研究

开拓、发展高功率激光驱动器

建成我国最大的“神光”激光装置

在惯性约束聚变、X光激光等领域

取得一系列重大成果

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

2005年 

国际光学委员会(ICO)学术大会

首次在中国举办

同为92岁的王大珩和汤斯一起出席

汤斯参观了中国的第一台激光器

并称赞道

“你们这个比梅曼那台效率要高得多”

中美两位跨越世纪的老科学家

共同见证了由激光开启的人类新时代

红宝石“激发”中国之光 | 科技自立自强之路

红宝石激光器照亮了

中国激光事业发展与研究人员前行之路

一代又一代科学家和工程师

继往开来、辛勤耕耘

将激光技术的成就化为国家实力的象征

照亮“中国梦”的辉煌征程!

全文请见9月11日《中国科学报》将刊发的文章

红宝石“激发”中国之光

责任编辑:王颖

今日热搜