約翰留著長長的鬍子 作品

第十一章,唐華都沒料到的重大挫折

    1960年5月,休斯實驗室的工程師西奧多·梅曼製成世界第一臺激光器——一臺以紅寶石為增益介質的固體激光器。



    不過比較諷刺的是,當時休斯實驗室管理層覺得激光並不重要,放棄申請專利,導致後來出現了一場貝爾實驗室和休斯實驗室的圍繞激光器專利的持續二十年的官司。



    不但專利沒申請上,梅曼把自己發明激光器的過程寫成論文,想投到《物理評論快報》(PRL),然而PRL的主編認為這又是一個民科,根本就沒把文章送到湯斯或肖洛手裡評審,拒掉了梅曼的文章。



    遭受PRL退稿打擊的梅曼只好退而求其次,看看把論文投到英國的雜誌有沒有可能水一篇。他把文章改短到只有1頁(300多個單詞),投到了Nature,這回順利發表了。



    以上是原歷史位面的激光器的發明過程。



    現在嘛……



    論文唐華直接給出了全套,專利去年就過了流程。休斯實驗室也不用因為沒及時申請專利而後悔幾十年了。



    其實激光的原理性質的探索,唐華也在1951~1953年都陸續在論文裡講過,也就是把湯斯和肖洛的理論研究截了。



    《激光技術全面解讀》專題下面有5篇論文,唐華、趙忠堯、錢三強三人合出的。1959年12月中文版在《物理》期刊上刊登;1960年1月俄文版在蘇聯發表。



    這標題看上去就不像是篇論文的樣子,要按論文的套路,大概叫做《一種光的受激輻射放大儀器設計》或者《一種光的受激輻射震盪儀器設計》。



    不過,好多年前唐華幹過論文的第一版標題叫《A Mathematical Theory of unication》,結集再版時改成《The Mathematical Theory of unication》的事,所以……這很正常。



    論文的正文也很不正經。



    接著前幾年激光原理的討論,逐漸過渡進入到激光器技術和激光器設計,說到三能級系統和光抽運,這裡趙忠堯還是用紅寶石激光器做例子。



    逐一介紹了抽運源、紅寶石晶體的增益介質、法布里-珀羅式諧振腔,激光器的幾大核心結構。



    接下來應該是要用些篇幅說激光器的關鍵參數,好讓看到論文的同僚可以在實驗室裡也能做出一個激光器,也就是科研實驗復現。



    “紅寶石激光器的主要結構就是這樣……”



    “但是,手工製作一臺激光器是非常耗費時間和精力的工作,我建議各位直接購買南京光學儀器廠生產的教學演示版紅寶石激光器,功率有500毫瓦、1w、2w等三個版本。這種激光器可廣泛用於教學、研究,同時它也是一種非常好用的實驗室光源。”



    “這樣的激光器在哪裡可以買到呢?當然是在廣州舉行的的中國進出口商品交易會,每年4月、10月各舉行一次。從香港入境很方便,只需提前三到五天提交申請和個人資料,等待審核結果即可。”



    論文集的最後一篇是《激光的用途與前景》,這篇是唐華執筆的。



    “……激光的第三個應用方向是通信。激光的頻率遠高於常用的短波、超短波,損耗小,可極大地增加通信信道數量。”



    “激光在用於通信時,當然不是在空氣中傳輸,而是在玻璃纖維中。1952年我曾探討過石英玻璃對光的衰減機理(唐華自己引用了自己的論文一次),在高純度的石英玻璃中,激光傳輸的損耗率很低,只需要5~10公里設置一個接力站就可,這已與電纜通信系統的信號增強站密度相近。”



    “中國第一條光纖通信線路,是3公里設置一個接力站,1958年起,由於光纖的損耗率不斷降低,單模光纖接力站的密度放寬到8公里一個。”



    “是的,中國和蘇聯已廣泛使用光纖作為通信主幹道,因為中國很缺乏銅資源……”



    “我認為不應該出口光纖以及光纖通信系統,因為存在著一個叫做‘輸出管制統籌委員會’的組織,以及美國、英國國內的稀奇古怪的出口管理法規。但為了讓全世界人民享受科學技術帶來的便利,我們做出了一個艱難的抉擇:從1960年4月起,大家也可以在廣交會上看到、買到光纖以及光纖通信系統。”



    “……激光的第四個應用方向是工業應用。用大功率激光器,或者再加上聚焦設備,產生超高的光強,就可以用激光進行工業切割和焊接。大家如果有興趣可以仔細觀察C55計算機表面的logo,它就是用工業激光進行加工的。”



    “超高的光強或許也可以用於軍事,但我從未想過用激光殺人。如果有人在戰場上將激光射進另一個人的胸膛,那就背離了我發明激光的初衷,應受到我以及全世界愛好和平的人們的譴責。”