发现激光的第一人是美国的物理学家梅曼。
当时的梅曼还是一个名不见经传的年轻人。他早年研究过原子、分子光谱,这为他以后试制激光器奠定了良好的理论基础。后来,他又研究红宝石激波激射器,并有了成功的实践。这些都对他日后的成功打下了基础。但他的成功同样离不开他的高尚品格——探索精神和敢于向权威的挑战。
梅曼从1959年8月才转到激光的研究上来,当时美国的无线电物理学家汤斯和肖洛已经研究相关课题近10年,并刚刚在《物理学评论》上发表了著名的文章,认为红宝石不容易实现“受激发射”。与此同时,苏联科学院列别捷夫物理研究所的科学家们也提出了类似的看法。面对国内、国际著名的专家、学者提出的设想与方案,梅曼参与了这场激烈的竞争。
但是梅曼还是给红宝石建立起了解析模型并加以计算,不过计算结果表明,用红宝石作为材料将很难工作。随后梅曼开始试用多种其他材料,但结果都不理想。而后,他又重新转向对红宝石的研究,他希望以红宝石为样品,寻找出相应的材料,这种材料应该具有红宝石一样的优点:结构简单,结实耐用,此外还必须具备量子效应高的条件,因为量子效应低是红宝石作为激光材料的致命缺点。
对红宝石的深入研究很快使梅曼打消了另外再找其他材料的想法。他发现:含铬量合适的红宝石可以成为产生激光的最合适的材料。经过实验证明,以强光照射含铬量0.05%的红宝石,竟使得发光时的效应高达权威们原来试验结果的70倍。幸亏他当初又回过头来研究红宝石,否则激光器的发明又要推迟了。看来,好马也需要吃回头草。梅曼解决了一个划时代的问题,迎来了胜利的曙光。
在成功的喜悦中,梅曼对自己的实验装置作了进一步改善。他把一根长1.90厘米、半径为0.95厘米的红宝石圆柱体两端磨平后镀上银,放在螺旋形氙闪光灯中心,然后逐渐增强氙闪光灯的强度。当红宝石受到强光照射时,突然发射出一束深红色的光,它的亮度达到太阳表面亮度的4倍,这就是激光!
1960年美国研制成功世界上第一台红宝石激光器,我国于1961年研制成第一台红宝石激光器。从此,各种类型的激光器如雨后春笋,纷纷出现。激光与激光器的问世标志着人们掌握和利用光进入了一个新的阶段。从此,激光器的种类不断增多,性能不断完善,应用领域越来越广,在许多领域中激光还成了独领风骚的角色。