[转帖]加拿大科学家成功发现激光的“内部结构”状况

标 题: 加拿大科学家成功发现激光的“内部结构”状况
发信站: 武汉白云黄鹤站 (2003年06月10日19:03:17 星期二), 站内信件

新浪科技讯　美国东部时间6月9日(北京时间6月10日)消息，多伦多大学教授特德·沙
尔金(Ted Sargent)称,我们通过研究发现了激光的实质问题并掌握到激光的内部工作状
况，即--当电子进入激光器内部并产生激光束时，电子的分布情况。该研究成果将直接
影响激光治疗计划，同时，亦能够改变激光器故障的诊测方法，并相应地大大削减激光
器的制造成本。在光纤通讯领域中，这项研究成果将对光纤电路的形成模式产生极大的
影响。
　　“从前那些未经过证实的激光生成模式，导致了许多不同的结果。因此，加重了人
们对于是否能够得到适用激光束的猜疑，现在我们已经知道了电子的运动规律”。加拿
大国家研究理事会研究人员称。在“作用区”范围内，电子的能量被转化为光束，或者
促进激光束的生成。通过采用一项名为“扫描电压显微镜方法”的技术，沙尔金及其研
究组就能够仔细检查所生成的激光束的表面状况。沿着激光束的表面，把电压间的区别
转化成激光能量的波形图，通过对该波形图的观测，就可以缜密地观察到电子在进入“
作用区”过程中所携带的能量级的大小。
　　心电图仪(ECG)是一种用激光电压扫描显微镜对心脏进行测试的仪器。该仪器通过扫
描的电子信号形成心脏跳动的直接成像。激光扫描心脏跳动，同时在该作用区内形成一
种电流，电流加热心电图片生成心电图像。“我们如何也想不到，激光转换直接成像的
功能将达到治疗和诊断的效果。同时，如果我们可以充分开发激光模式并充分了解激光
的工作原理，那么，我们可以将很有把握制造光电路。在当前或下一代激光技术，类似

于电子芯片这样的电脑综合电子电路必须要有精湛的制造工艺。”沙尔金表示。“激发
激光束的各种功能的直观图能够使我们对激光的认识发生了转变”。英国光学元件公司
Bookham Technology著名物理学家圣·约翰·狄克逊-沃伦(St. John Dixon-Warren)称
。(明月）

对呀，激光器内部光的分布情况不容易实测的话，
至少可以先测量一下电子（电流）的分布情况，
然后再看看它与激光器的哪些光输出参数有关？
比如腔内电子的分布情况与输出光斑的质量有何种关系？

第一个红宝石激光器是用“光激发”的，所以说不上腔内的电子（电流）分布问题，
可是后来的气体激光器就基本都是用“电激发”的了，
测量腔内电子流场的速度分布就应该有意义了，
“电子的能量被转化为光束”一句大概应该是：
电子的直线动能被转化为绕核电子的转动动能---产生介质扰动---转化为光能，
（假设有阻尼光介质存在---按《激光原理》中的经典发光理论）

这个“扫描电压显微镜”可是头次听说，不是装神闹鬼吧？有这种东东吗？
是不是一种多普勒测速装置呀？可以依据激光回波测出腔内各处的电子速度？
不过其实克尔的电光折射率效应也可以考虑吧？
估计晶体在高压下会有少量电子流的，这些电子与入射“光子”碰撞后，
就使得部分光束产生偏转，于是一般晶体也出现了双折射现象？
（如果电压很高，就可能使光束全偏转，就成“克尔盒”了）
所以只要测量横向光束穿过激光管后的折射率，
大概就可以估算出腔内某个局部的电子速度了？

“激光扫描心脏跳动”不知道是怎么回事，那得是X激光了？
一般的激光可穿不透人体呀，除非是打开来看看（光刀），呵呵，

不管怎么说，这个消息好象很有意思？是个方向，