“激光”一詞是“LASER”的意譯。LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字頭組合而成的專門名詞，在我國曾被翻譯成“萊塞”、“光激射器” 、“光受激輻射放大器”等。1964年，錢學(xué)森院士提議取名為“激光”，既反映了“受激輻射”的科學(xué)內(nèi)涵，又表明它是一種很強(qiáng)烈的新光源，貼切、傳神而又簡潔，得到我國科學(xué)界的一致認(rèn)同并沿用至今。
從1961年中國第1臺激光器宣布研制成功至今，在全國激光科研、教學(xué)、生產(chǎn)和使用單位共同努力下，我國形成了門類齊全、水平先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的激光科技領(lǐng)域，并在產(chǎn)業(yè)化上取得可喜進(jìn)步，為我國科學(xué)技術(shù)、國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)作出了積極貢獻(xiàn)，在國際上了也爭得了一席之地。
一、我國早期激光技術(shù)的發(fā)展
1957年，王大珩等在長春建立了我國第1所光學(xué)專業(yè)研究所——中國科學(xué)院(長春)光學(xué)精密儀器機(jī)械研究所(簡稱“光機(jī)所”)。在老一輩專家?guī)ьI(lǐng)下，一批青年科技工作者迅速成長，鄧錫銘是其中的突出代表。早在1958年美國物理學(xué)家肖洛、湯斯關(guān)于激光原理的知名論文發(fā) 表不久，他便積極倡導(dǎo)開展這項(xiàng)新技術(shù)研究，在短時(shí)間內(nèi)凝聚了富有創(chuàng)新精神的中青年研究隊(duì)伍，提出了大量提高光源亮度、單位色性、相干性的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)方案。1960年世界第1臺激光器問世。1961年夏，在王之江主持下，我國第1臺紅寶石激光器研制成功。此后短短幾年內(nèi)，激光技術(shù)迅速發(fā)展，產(chǎn)生了一批先進(jìn)成果。各種類型的固體、氣體、半導(dǎo)體和化學(xué)激光器相繼研制成功。在基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)方面、一系列新概念、新方法和新技術(shù)(如腔的Q突變及轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q、行波放大、錸系離子的利用、自由電子振蕩輻射等)紛紛提出并獲得實(shí)施，其中不少具有獨(dú)創(chuàng)性。
同時(shí)，作為具有高亮度、高方向性、高質(zhì)量等優(yōu)異特性的新光源，激光很快應(yīng)用于各技術(shù)領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力和競爭力。通信方面，1964年9月用激光演示傳送電視圖像，1964年11月實(shí)現(xiàn)3～30公里的通話。工業(yè)方面，1965年5月激光打孔機(jī)成功地用于拉絲模打孔生產(chǎn)，獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益。醫(yī)學(xué)方面，1965年6月激光視網(wǎng)膜焊接器進(jìn)行了動(dòng)物和臨床實(shí)驗(yàn)。國防方面，1965年12月研制成功激光漫反射測距機(jī)(精度為10米/10公里)，1966年4月研制出遙控脈沖激光多普勒測速儀。
我國各類激光器的“第1臺”
可以說，在起步階段我國的激光技術(shù)發(fā)展迅速，無論是數(shù)量還是質(zhì)量，都和當(dāng)時(shí)國際水平接近，一項(xiàng)創(chuàng)新性技術(shù)能夠如此迅速趕上世界先進(jìn)行列，在我國近代科技發(fā)展史上并不多見。這些成績的取得，尤其是能夠把物理設(shè)想、技術(shù)方案順利地轉(zhuǎn)化成實(shí)際激光器件，主要得力于光機(jī)所多年來在技術(shù)光學(xué)、精密機(jī)械和電子技術(shù)方面積累的綜合能力和堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)，沒有足夠的技術(shù)支撐是很難形成氣候的。
二、重點(diǎn)項(xiàng)目帶動(dòng)激光技術(shù)的發(fā)展
激光科技事業(yè)從一開始就得到了領(lǐng)導(dǎo)和科學(xué)管理部門的高度重視。當(dāng)時(shí)中國科學(xué)院副院長張勁夫提出建立專業(yè)激光研究所的設(shè)想，很快得到國家科委、國家計(jì)委的批準(zhǔn)。主管科技的聶榮臻副總理還特別批示：研究所要建在上海，上海有較好的工業(yè)基礎(chǔ)，有利于發(fā)展這一新技術(shù)。1964年，我國第1所，也是當(dāng)時(shí)世界上第1所激光技術(shù)的專業(yè)研究所——中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所(簡稱“上海光機(jī)所”)成立。當(dāng)年12月在上海召開全國激光會(huì)議，張勁夫、嚴(yán)濟(jì)慈出席并主持會(huì)議，140位代表提交了103篇學(xué)術(shù)報(bào)告。
1964年啟動(dòng)的“6403”高能釹玻璃激光系統(tǒng)、1965年開始研究的高功率激光系統(tǒng)和核聚變研究，以及1966年制定的研制15種軍用激光整機(jī)等重點(diǎn)項(xiàng)目，由于技術(shù)上的綜合性和高難度，有力地牽引和帶動(dòng)了激光技術(shù)各方面在中國的發(fā)展。我國的激光科技事業(yè)，雖然也遭遇了“文革”十年浩劫，但借助于重點(diǎn)項(xiàng)目的支撐，仍艱難地生存了下來并取得可貴的進(jìn)步。
1.“6403”高能釹玻璃激光系統(tǒng)
1964年啟動(dòng)，最*后從技術(shù)上判定熱效應(yīng)是根本性技術(shù)障礙，于1976年下馬。這一項(xiàng)目對發(fā)展高能激光技術(shù)有歷史貢獻(xiàn)是不可忽視的，它使我國激光技術(shù)的水平上了一個(gè)臺階。其成果主要表現(xiàn)在：(1)建成了具有工程規(guī)模的大口徑(120毫米)振蕩—放大型激光系統(tǒng)，MAX輸出能量達(dá)32萬焦耳;改善光束質(zhì)量后達(dá) 3萬焦耳。(2)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)技術(shù)集成，成功地進(jìn)行了打靶實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)10米處擊穿80毫米鋁靶，室外2公里距離擊穿0.2毫米鋁耙，并系統(tǒng)地研究了強(qiáng)激光輻射的生物效應(yīng)和材料破壞機(jī)理。(3)第1次揭示了強(qiáng)光對激光系統(tǒng)本身的光損傷現(xiàn)象和機(jī)制。(4)第1次深入和理解激光光束質(zhì)量的重要性和物理內(nèi)涵，采用了一系列提高光束質(zhì)量的創(chuàng)新性技術(shù)，如萬焦耳級非穩(wěn)腔激光器、片狀激光器、振蕩—掃瞄放大式激光系統(tǒng)、尖劈法光束質(zhì)量診斷等。(5)激光元器件和支撐技術(shù)有了突破性提高，如低吸收高均勻性釹玻璃熔煉工藝、高能脈沖氙氣、高強(qiáng)度介質(zhì)膜、大口徑(1.2米)光學(xué)精密加工等。(6)培養(yǎng)和造就 了一批技術(shù)骨干隊(duì)伍。
2. 高功率激光系統(tǒng)和核聚變研究
1964年王淦昌獨(dú)立提出激光聚變倡議，1965年立項(xiàng)開始研究。經(jīng)幾年努力，建成了輸出功率10(上標(biāo)10)瓦的納秒級激光裝置，并于1973年5月初次在低溫固氘靶、常溫氘化鋰靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研制成功我國第1臺多程片狀放大器，把激光輸出功率提高了10倍，中子產(chǎn)額增加了一個(gè)量級。在國際上向心壓縮原理解密后，積極跟蹤并于1976年研制成六束激光系統(tǒng)，對充氣玻殼靶照射，獲得了近百倍的體壓縮。這一系列的重大突破，使我國的激光聚變研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列，也為以后長期的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3. 軍用激光
1966年12月，國防科委主持召開了軍用激光規(guī)劃會(huì)，48個(gè)單位130余人參加，會(huì)議制定了包括含15種激光整機(jī)、9種支撐配套技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃。雖未正式批準(zhǔn)生效，但仍起了有益的推動(dòng)作用。此后的幾年內(nèi)，這一領(lǐng)域涌現(xiàn)了一批重要成果。例如：(1)靶場激光距技術(shù)初試成功：采用重復(fù)頻率為20赫茲的YAG 調(diào)Q激光器，測距精度優(yōu)于2米，最遠(yuǎn)測量距離達(dá)660公里，加在經(jīng)緯儀上，可實(shí)現(xiàn)對飛行目標(biāo)的單站定軌。這一成果為以后完成洲際導(dǎo)彈再入段軌跡測量創(chuàng)造了必要條件。(2)紅寶石激光人造衛(wèi)星測距：成功地對美國實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星Expl-27號、29號和36號進(jìn)行了測量、最遠(yuǎn)可測距離為2300公里，精度2米左右。這是第1代人造衛(wèi)星的測距成果，為以后更遠(yuǎn)距離、更高精度的人造衛(wèi)星測距打下了基礎(chǔ)。(3)紅寶石激光雷達(dá)和機(jī)載紅外激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了地—空和空—空對飛機(jī)的跟蹤測距。(4)激光航測儀：將激光測距機(jī)和航空照相機(jī)組合，由飛機(jī)機(jī)載對地航測，完成對邊遠(yuǎn)地區(qū)等復(fù)要地形的測繪。重復(fù)率6次/分，測距精度1米。(5)地炮激光測距機(jī)：可獨(dú)立完成觀察、測距、測角(方向和高低角)及磁針定向等功能。測距范圍300-10000米，精度5米。
在激光應(yīng)用方面，Nd:YAG激光通信(3-12路)、He-Ne激光通信、單路/三路半導(dǎo)體激光通信在通信試驗(yàn)中已獲得成功;Nd:YAG激光手術(shù)刀、 CO2激光手術(shù)刀、激光虹膜切除儀等醫(yī)療設(shè)備也已投入使用;激光全息攝影、激光全息在平面光彈中的應(yīng)用，脈沖激光動(dòng)態(tài)全息照相和拉曼分光光度計(jì)已成為計(jì)量科學(xué)的新手段;數(shù)控激光切割機(jī)、激光準(zhǔn)直儀、激光分離同位素硫、用于農(nóng)業(yè)研究的液體激光器、大屏幕導(dǎo)航顯示器等成果也在工農(nóng)業(yè)中獲得了應(yīng)用。
1978年3月召開的全國科學(xué)大會(huì)上，獲得獎(jiǎng)勵(lì)的激光項(xiàng)目有近80項(xiàng)，其中民品約70項(xiàng)，軍品約10項(xiàng)，綜合地反映了我國激光技術(shù)發(fā)展在這一時(shí)期的成績。
三、改革開放后取得前所未有的進(jìn)步
改革開放以來，激光技術(shù)獲得了空前發(fā)展的機(jī)遇。20多年來，面向應(yīng)用，面向世界，面向未來，激光科技事業(yè)取得了前所未有的進(jìn)步，涌現(xiàn)出一批國際先進(jìn)水平的成果，為邁向21世紀(jì) 打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1980年5月，分別在上海、北京舉行了第1次國際激光會(huì)議，與會(huì)代表218人(國外66人)，宣讀113篇報(bào)告(國外65篇)，鄧小平同志親切接見了與會(huì)中外代表。1983年在廣州和1986年在廈門又舉行了第二次、第三次國際會(huì)議，改變了我國的激光技術(shù)多年來封閉運(yùn)轉(zhuǎn)的局面，開始走向世界。一大批年輕科技人才出國進(jìn)修，其中相當(dāng)一部分優(yōu)*秀人才學(xué)成歸國。
為了形成高水平的研究開發(fā)中心，對科研隊(duì)伍和布局進(jìn)行了積極調(diào)整，先后成立了一批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)室、國家工程研究中心和產(chǎn)學(xué)研組織。由于擁有國際先進(jìn)的儀器設(shè)備和設(shè)施，聚集了高水平的科技人才，又有較為靈活的運(yùn)行機(jī)制，目前正在為激光科技成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)造自主知識產(chǎn)權(quán)和促進(jìn)激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)揮重要作用。
在多項(xiàng)國家*/級戰(zhàn)略性科技計(jì)劃中，激光技術(shù)受到重視。“863”計(jì)劃七大領(lǐng)域中有激光技術(shù)和光電子技術(shù)(包括用于信息領(lǐng)域的激光技術(shù))，1995年又增列了 “慣性約束聚變”主題。國防預(yù)研光電子技術(shù)作為跨部門項(xiàng)目正式立項(xiàng)，其中也包括激光技術(shù)。國家“六五”和“七五”攻關(guān)計(jì)劃，激光技術(shù)被列為重大項(xiàng)目。此外，國家自然科學(xué)基金1986-1998年間年平均資助27.6個(gè)激光領(lǐng)域項(xiàng)目。這些由國家支持的計(jì)劃都經(jīng)過了充分論證和嚴(yán)格挑選，對國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)具有重要意義。許多激光科研單位也主動(dòng)進(jìn)行組織體制和運(yùn)行機(jī)制的改革，面向市場、鼓勵(lì)創(chuàng)新、大力促進(jìn)科技成果向商品轉(zhuǎn)化，取得了可喜成績。
