激光原理的提出归功于1951年美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯的设想。当时,汤斯提出了一个革命性的想法:如果能够利用分子的振动形式,而不是传统的电子线路,就有可能产生波长更短的无线电波。分子的振动与微波波段的辐射相对应,这为激光的产生提供了理论基础。
经过一年的努力,到了1953年12月,汤斯和他的学生阿瑟·肖洛成功制成了一个按照这一原理工作的装置,它能够产生所需的微波束。这一过程被后来称为“受激辐射的微波放大”,这标志着激光科学的开端。
激光的应用领域极其广泛,其中最大的应用之一是激光加工技术。这项技术利用激光束与物质的相互作用,对各种材料(包括金属和非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工,以及作为光源进行物体识别等。
激光技术是一门综合性的技术,它融合了光学、机械、电子、材料科学以及检测技术等多个学科。从传统的研究范围来看,激光技术主要可以分为两个方面:一是激光加工系统,包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统以及检测系统;二是激光加工工艺,涵盖了切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等多种加工工艺。