力田

六十年代科學上的巨大成就之一，就是成功地制造了可供應用的光激射器。光激射器發(fā)出的光束方向一致（方向性好），顏色極純（單色性好），波長劃一，能量高度集中。這種光束比普遍的光要強五億倍，它可能達到成千萬個大氣壓力、成百億度的超高溫和上萬億伏特的超高電壓。在它的照射下，任何物質(zhì)都將化作一縷青煙。

由于光激射器有這樣大的效能，它所發(fā)射的光束有那么多特性，引起了各方面科學家的重視，他們紛紛把光激射器引進本門學科的領(lǐng)域內(nèi)，掀起了波瀾壯闊的技術(shù)革新。至今，光激射器的誕生還只有短短的幾年時間，而它在通訊、金屬加工、醫(yī)學、生物學、科學研究和軍事等方面，都發(fā)生了巨大的作用。

探索星球的奧秘

光激射器的出現(xiàn)，為科學工作者探索宇宙和星球的奧秘開了方便之間?？茖W家利用光激射器，可以與遙遠的星體進行聯(lián)系。

1962年的一個夜晚，幾位科學家正擺弄著一臺光激射器。他們在預定的時間，按動了電鈕，驟然間，從儀器的鏡頭射出一股細窄而又極其明亮的紅光，劃破寂靜的夜空，光線過處，留下來繚繞的云煙。這股強大的亮光，直射到月球上，并立即反射到地面，被一臺四十八Cun的天文望遠鏡觀察到。從發(fā)出到回到地面的全部時間，大約為兩秒半鐘，來回走了764，800公里。這就是第一次用人造光看月球。這個試驗重復了十三次，都得到滿意的結(jié)果。我們知道，從地面上射出的任何強大的普通光線，無論是探照燈或是電燈，即使能射到月球表面，光要擴散在極大的范圍，直經(jīng)達四萬公里，所以光的亮度就像在千里之外看燭火一般，弱到不能察覺?？墒枪饧ど淦魉l(fā)出的光，它比同面積的太陽光強數(shù)百萬倍，而且在到達月球表面時，擴散的直徑只有3．2公里。所以光激射器的出現(xiàn)，也是觀察月球、研究月球的新起點。

有人提出利用光激射器來搜尋其他星球上有沒有高級生物。利用大口徑的望遠鏡加上光激射器以及后面附加的高靈敏度光電探測器，就可以幫助我們來揭露星球上有沒有高級生物的秘密。這個設想目前還不能做，但未來的科學工作者是可以做到的。

給金屬加工

利用光激射器放出的能量高度集中的光束來進行金屬加工，是目前金屬加工工業(yè)中最先進最好的辦法。國外已經(jīng)成功地應用光激射器的光束來鉆鉆石，切割半導體，焊接鉬鈦合金。把光束射向一顆6．35毫米的鉆石，鉆石表面溫度就上升到40000℃，立刻產(chǎn)生一股青煙，并發(fā)出爆炸一般的響聲。在200微秒的一瞬間，就在鉆石上鉆出一個直徑為0．5毫米的小

孔。而鉆石的性能和結(jié)構(gòu)并沒受到損害。微細的金屬器件也可以用光束來焊接或切削，由于能量的高度集中，焊接對金屬料材的性能影響很小。焊縫處金屬的收縮與變形也很小，焊接質(zhì)量很高，可以減少甚至取消焊接后所需的機械加工。

顯微外科手術(shù)刀——光刀”

醫(yī)學上也利用光激射器放出光束的高溫和可以聚焦成極窄光束的特點，作為一把手術(shù)刀—一“光刀”進行深部器官，如腦突質(zhì)深處和眼晴內(nèi)的微觀手術(shù)，破壞和切除病理組織。1962年，醫(yī)生們成功地用光束切除了眼睛的血管瘤，手術(shù)時間只有千分之一秒，而且無痛、不流血。強光高溫還能使組織凝聚在一起，這個特點也在眼科上得到應用。我們知道，眼球深處有一層視網(wǎng)膜，視覺細胞就是集中在這里；有一些疾病，例如極高度的近視，可能使視網(wǎng)膜與外層的血管膜脫離，造成失明。1961年，眼科醫(yī)生就對視網(wǎng)膜剝離的患者進行光束照射，被照之處，視網(wǎng)膜立即與血管膜、縱維膜（在血管膜之外）再度粘合，就像釘在一起那樣。受照時間不過千分之幾秒，若用普通手術(shù)方法，則需幾個小時。

外科醫(yī)生還試驗用光束消除動物身上的某些類型的癌腫，取得了一定的效果。

他們用猴子作為試驗動物，用人工方法在猴子臉部引起惡性腫瘤，然后用光激射器發(fā)出的光束來燒灼這種腫瘤。在全部治療過程中僅僅燒灼了一次或兩次。燒灼結(jié)果，腫瘤在頭幾天出現(xiàn)了一些燒傷的痕跡，兩周之后，燒傷連同腫瘤一同消失。治療率為百分之五十。將來，這種光束很可能用來攻克人類的癌癥。

光激射器的光柬還可以深入到細胞內(nèi)部，研究細胞內(nèi)某些機能，例如細胞內(nèi)的染色體可以用“光刀”破壞其中的任何一部分，使其停止活動，以研究遺傳的突變。

軍事上的強烈武器——死光

從光激射器放出的、能量高度集中的平行光束，在用透鏡聚焦后，光能量幾乎可以集中在只有微米大小的區(qū)域，光功率密度可以達到每一平方厘米100 萬瓦特到10萬萬瓦特。用它照射到碳塊上，幾乎在萬分之五秒內(nèi)就能將這一照射點加熱到8000℃，這樣高的溫度足以燒穿鋼板或其他任何物體。

因為這光束有如此大的威力，在軍事上就可以制光武器——死光，用以摧毀坦克、飛機，阻截和摧毀導彈和火箭。但是，就目前來說，由于光激射器的輸出功率還很低，雖然可以造成局部的極高溫，但是作用面積很小，不足以破壞任何武器。據(jù)估計，要摧毀一枚在飛行中的導彈頭，至少得把現(xiàn)有的光激射器的輸出能量提高百億倍。因此，雖然從理論上說，光武器是可能實現(xiàn)的，但至少是遠期的設想。

“光通訊”“光雷達”

最引起科學家注意的是光束在通訊上和偵察、測距上的應用，這就是所謂“光通訊”和“光雷達”。目前，不少國家都組織了龐大的技術(shù)力量進行這方面的研究。光波和無線電波一樣，都是電磁波，只是光波的波長很短，比微波還短幾萬倍。我們知道，電磁波通訊渠道所能傳遞的訊，息量是和頻率成比例的，由于光的頻率很高，所以從理論上說，光波可以同時傳輸八千萬路電視。用于宇宙通訊，則由于光束的方向性好，能量消耗小，通訊距離可達10光年之遠（一光年豹為十萬億公里?。┒脽o線電通訊，則只能達一億公里之內(nèi)?！肮馔ㄓ崱钡脑泶笾率沁@樣：發(fā)光系統(tǒng)先將聲音或信號變?yōu)榉糯罅说碾娔?，根?jù)電能的強弱，調(diào)節(jié)器把發(fā)射的光束調(diào)節(jié)為不同的強度，由光激射器系統(tǒng)發(fā)出。接收系統(tǒng)收到光信號后，經(jīng)過光激射器放大，再送到接受器，復現(xiàn)原來的聲音或信號?，F(xiàn)在短距離（約四十公里）的“光電話”已經(jīng)試制成功。但長距離的“光通訊”還沒有實現(xiàn)，將來利用光激射器不僅可以使地球上的人們和人造衛(wèi)星、宇宙飛船或遙遠的星體進行聯(lián)系，而且也可以用作宇宙飛船間或飛船與星際航行站間的通訊。這種通訊方法是任何通訊方法所比不上的，它不僅傳距遠，而且因為光束是定向發(fā)射的，它不像無線電波向四面八方擴散，任何地方都能收聽到，所以它有高度的保密性能。

“光雷達”設計原理大致是這樣：光激射器發(fā)出探索目標的光束時，在雷達顯示屏上顯現(xiàn)曲線，代表發(fā)射光的訊號；當光束遇到目標后，就反射回來，在雷達顯示屏上出現(xiàn)另一條曲線，代表返回光的訊號。用電子計算機比較這兩個信號的圖形，就能定出目標的方位、距離和大小。從理論上說，“光雷達”的精確度比微波雷達要好得多，所需的功率也遠比微波雷達小。現(xiàn)在，已經(jīng)制成可控測幾公里遠的儀器，將來，控測范圍大了，甚至可以用它跟蹤人造衛(wèi)星。

二十世紀是無線電電子學發(fā)展的里程碑，人們不斷地開拓和利用電磁波的每一個波段：應用長波，出現(xiàn)了無線電廣播；應用短波，出現(xiàn)了遠距離無線電通訊；應用超短波，出現(xiàn)了電視；應用微波，出現(xiàn)了雷達。現(xiàn)在，由于量子電子學的出現(xiàn)，發(fā)明了光激射器，把電磁波的利用擴展到可見光的波段上，它所發(fā)生的作用，所波及的技術(shù)領(lǐng)域，必然更為深遠，更為寬闊。