为什么我们需要不同颜色的激光器?

就激光的应用而言，这种颜色意味着什么?我们能用它做什么?克里斯·史密斯向伦敦帝国理工学院的物理学家杰斯·韦德提出了这个问题。

杰西:我们可以用激光激发很多不同的东西，实际上我们在物理学中经常使用激光来观察不同的分子，了解不同的原子。但实际上我从另一个角度思考这个问题那就是我们如何产生不同颜色的激光?这是非常非常有趣的。

为了得到激光，我们需要一些类似激光介质的东西，然后我们需要一些东西来激发这种介质，然后我们需要一堆镜子。为了让激光工作，我们基本上是把原子、气体或染料激发到激发态。所以我们把通常处于基态的小电子，放到激发态。它们在那里不太开心，很快就跳了下来，释放出一个光子。镜子的作用是让光子反弹很多次，所以它会不断触发并发射越来越多的光子，直到最终有足够的光子通过其中一个镜子逃逸。

你可以用很多不同的方式产生这种光。有时你用气体，有时我们用染料，有时我们用半导体，比如我用的led。所有这些不同的东西都可以得到不同的颜色。但实际上，当你得到激光的末端你不知道它的起源，除非你自己制造激光，因为颜色，你知道，只是单色的。它是一个波长，这就是真正的激光。

克里斯:但是我们可以根据应用选择颜色，不是吗?所以人们可以使用特定波长的光，特定颜色的光如果他们想说，切割组织如果他们想用激光进行手术。如果你想切割钢材，你应该会用不同的颜色吧?

杰西:没错。而激光，光的颜色决定了激光的能量。所以你可以使用高能激光，一种紫外线或蓝色激光，或者惰性红外激光，如果你想观察一些能量不是很高的东西，可以激发它。

克里斯-唐娜·斯特里克兰因为在激光方面的工作获得了诺贝尔奖，她的突破是使脉冲非常短。为什么这很重要?

杰茜-她想在很短的时间内产生大量的能量，他们后来在眼睛里做了很多创新。所以这些是非常非常短的脉冲，非常强大的激光，然后你可以用它来治疗你眼睛里的疾病。

我认为唐娜·斯特里克兰最令人惊奇的事情，除了激光技术的创新，是她在读研究生的时候就完成了这项工作，这是她发表的第一篇论文。

克里斯-她发表的第一篇论文为她赢得了诺贝尔奖。

杰茜-真是太棒了!然后在加拿大有了非凡的职业生涯。但这是一件多么鼓舞人心、多么美妙的事情啊。在座的每一位博士生，你们现在都肩负着巨大的责任。