1اینشتین مبانی نظری لیزر و میزر را در مقاله «در باب نظریه کوانتومی تابش» (Zur Quantentheorie der Strahlung) پایهگذاری کرد
در سال ۱۹۱۷، آلبرت اینشتین مبانی نظری لیزر و میزر را در مقاله «در باب نظریه کوانتومی تابش» (Zur Quantentheorie der Strahlung) از طریق بازنویسی قانون تابش ماکس پلانک، که از نظر مفهومی بر اساس ضرایب احتمال (ضرایب اینشتین) برای جذب، گسیل خودبهخودی و گسیل القایی تابش الکترومغناطیسی بود، پایهگذاری کرد.
2رودولف دبلیو. لادنبورگ وجود پدیدههای گسیل القایی و جذب منفی را تأیید کرد
در سال ۱۹۲۸، رودولف دبلیو. لادنبورگ وجود پدیدههای گسیل القایی و جذب منفی را تأیید کرد.
3والنتین ای. فابریکانت استفاده از گسیل القایی برای تقویت امواج «کوتاه» را پیشبینی کرد
در سال ۱۹۳۹، والنتین ای. فابریکانت استفاده از گسیل القایی برای تقویت امواج «کوتاه» را پیشبینی کرد.
4ویلیس ای. لم و آر.سی. رترفورد گسیل القایی ظاهری را در طیفهای هیدروژن یافتند
در سال ۱۹۴۷، ویلیس ای. لم و آر.سی. رترفورد گسیل القایی ظاهری را در طیفهای هیدروژن یافتند و اولین نمایش گسیل القایی را به انجام رساندند.
5آلفرد کاستلر روش پمپاژ نوری را پیشنهاد کرد
در سال ۱۹۵۰، آلفرد کاستلر (برنده جایزه نوبل فیزیک ۱۹۶۶) روش پمپاژ نوری را پیشنهاد کرد که دو سال بعد توسط بروسل، کاستلر و وینتر به صورت تجربی تأیید شد.
6جوزف وبر مقالهای درباره استفاده از گسیلهای القایی برای ساخت تقویتکننده مایکروویو ارائه کرد
در سال ۱۹۵۱، جوزف وبر مقالهای درباره استفاده از گسیلهای القایی برای ساخت تقویتکننده مایکروویو به کنفرانس تحقیقات لامپ خلأ مؤسسه مهندسان رادیو در ژوئن ۱۹۵۲ در اتاوا، انتاریو، کانادا ارائه کرد.
پس از این ارائه، شرکت RCA از وبر خواست تا سمیناری در مورد این ایده برگزار کند و چارلز هارد تاونز از او نسخهای از مقاله را درخواست کرد.
7چارلز هارد تاونز و دانشجویان تحصیلات تکمیلی جیمز پی. گوردون و هربرت جی. زایگر اولین تقویتکننده مایکروویو را تولید کردند
در سال ۱۹۵۳، چارلز هارد تاونز و دانشجویان تحصیلات تکمیلی جیمز پی. گوردون و هربرت جی. زایگر اولین تقویتکننده مایکروویو را تولید کردند؛ دستگاهی که بر اساس اصولی مشابه لیزر کار میکرد، اما به جای تابش مادون قرمز یا مرئی، تابش مایکروویو را تقویت میکرد. میزر تاونز قادر به خروجی مداوم نبود.
8پروخوروف و باسوف پمپاژ نوری یک سیستم چندسطحی را به عنوان روشی برای دستیابی به وارونگی جمعیت پیشنهاد کردند
در همین حال، در اتحاد جماهیر شوروی، نیکلای باسوف و الکساندر پروخوروف به طور مستقل روی نوسانگر کوانتومی کار میکردند و مشکل سیستمهای با خروجی مداوم را با استفاده از بیش از دو سطح انرژی حل کردند. این محیطهای بهره میتوانستند گسیلهای القایی را بین یک حالت برانگیخته و یک حالت برانگیخته پایینتر (نه حالت پایه) آزاد کنند که حفظ وارونگی جمعیت را تسهیل میکرد.
در سال ۱۹۵۵، پروخوروف و باسوف پمپاژ نوری یک سیستم چندسطحی را به عنوان روشی برای دستیابی به وارونگی جمعیت پیشنهاد کردند که بعداً به روش اصلی پمپاژ لیزر تبدیل شد.
9چارلز هارد تاونز و آرتور لئونارد شالو مطالعه جدی لیزر مادون قرمز را آغاز کردند
در سال ۱۹۵۷، چارلز هارد تاونز و آرتور لئونارد شالو، که در آن زمان در آزمایشگاههای بل بودند، مطالعه جدی لیزر مادون قرمز را آغاز کردند. با توسعه ایدهها، آنها تابش مادون قرمز را رها کردند تا در عوض بر نور مرئی تمرکز کنند. این مفهوم در ابتدا «میزر نوری» نامیده میشد.
10گوردون گولد ایدههای خود را برای یک «لیزر» یادداشت کرد
به طور همزمان، در دانشگاه کلمبیا، دانشجوی تحصیلات تکمیلی گوردون گولد در حال کار بر روی پایاننامه دکتری خود در مورد سطوح انرژی تالیوم برانگیخته بود. هنگامی که گولد و تاونز ملاقات کردند، در مورد گسیل تابش به عنوان یک موضوع کلی صحبت کردند؛ پس از آن، در نوامبر ۱۹۵۷، گولد ایدههای خود را برای یک «لیزر»، از جمله استفاده از یک تشدیدگر باز (که بعداً به یک جزء ضروری دستگاه لیزر تبدیل شد) یادداشت کرد.
11آزمایشگاههای بل درخواست ثبت اختراع برای میزر نوری پیشنهادی خود را ارائه کردند
در سال ۱۹۵۸، آزمایشگاههای بل درخواست ثبت اختراع برای میزر نوری پیشنهادی خود را ارائه کردند؛ و شالو و تاونز دستنوشته محاسبات نظری خود را به مجله فیزیکال ریویو (Physical Review) ارسال کردند که در همان سال در جلد ۱۱۲، شماره ۶ منتشر شد.
12پروخوروف به طور مستقل استفاده از یک تشدیدگر باز را پیشنهاد کرد، که اولین ظهور منتشر شده (در اتحاد جماهیر شوروی) از این ایده بود
در سال ۱۹۵۸، پروخوروف به طور مستقل استفاده از یک تشدیدگر باز را پیشنهاد کرد، که اولین ظهور منتشر شده (در اتحاد جماهیر شوروی) از این ایده بود. در جای دیگر، در ایالات متحده، شالو و تاونز بر سر طراحی لیزر با تشدیدگر باز توافق کرده بودند - ظاهراً بدون اطلاع از انتشارات پروخوروف و کارهای منتشر نشده لیزر گولد.
13لیزر، تقویت نور توسط گسیل القایی تابش
در کنفرانسی در سال ۱۹۵۹، گوردون گولد اصطلاح لیزر (LASER) را در مقاله «لیزر، تقویت نور توسط گسیل القایی تابش» منتشر کرد.
14گولد به توسعه این ایده ادامه داد و درخواست ثبت اختراع ارائه کرد
یادداشتهای گولد شامل کاربردهای احتمالی برای لیزر، مانند طیفسنجی، تداخلسنجی، رادار و همجوشی هستهای بود. او به توسعه این ایده ادامه داد و در آوریل ۱۹۵۹ درخواست ثبت اختراع ارائه کرد.
15اداره ثبت اختراع ایالات متحده درخواست گولد را رد کرد و حق اختراع را به آزمایشگاههای بل اعطا کرد
اداره ثبت اختراع ایالات متحده درخواست گولد را رد کرد و در سال ۱۹۶۰ حق اختراع را به آزمایشگاههای بل اعطا کرد.
16تئودور اچ. مایمن اولین لیزر فعال را راهاندازی کرد
در ۱۶ مه ۱۹۶۰، تئودور اچ. میمن اولین لیزر کارآمد را در آزمایشگاههای تحقیقاتی هیوز در مالیبو، کالیفرنیا، پیش از چندین تیم تحقیقاتی دیگر از جمله تیمهای تاونز در دانشگاه کلمبیا، آرتور شاولو در آزمایشگاههای بل، و گولد در شرکت TRG (گروه تحقیقات فنی) به کار انداخت. لیزر کارآمد میمن از یک کریستال یاقوت مصنوعی که با فلاشلامپ پمپ میشد استفاده کرد تا نور لیزر قرمز با طول موج ۶۹۴ نانومتر تولید کند. این دستگاه به دلیل طرح پمپاژ سه سطحی خود، تنها قادر به عملکرد پالسی بود.
17علی جوان، ویلیام آر. بنت و دونالد هریوت، اولین لیزر گازی را ساختند
در اواخر همان سال، فیزیکدان ایرانی علی جوان، به همراه ویلیام آر. بنت و دونالد هریوت، اولین لیزر گازی را با استفاده از هلیوم و نئون ساختند که قادر به عملکرد مداوم در محدوده مادون قرمز بود (ثبت اختراع ایالات متحده ۳,۱۴۹,۲۹۰).
بعدها، جوان در سال ۱۹۹۳ جایزه آلبرت اینشتین را دریافت کرد. باسوف و جوان مفهوم دیود لیزر نیمهرسانا را پیشنهاد کردند.
18رابرت ان. هال اولین دستگاه دیود لیزر را نمایش داد
در سال ۱۹۶۲، رابرت ان. هال اولین دستگاه دیود لیزر را نمایش داد که از آرسنید گالیم ساخته شده بود و در باند مادون قرمز نزدیک طیف با طول موج ۸۵۰ نانومتر تابش میکرد. در اواخر همان سال، نیک هولونیاک جونیور اولین لیزر نیمهرسانا با تابش مرئی را نمایش داد.
این اولین لیزر نیمهرسانا تنها در حالت عملکرد پرتو پالسی و هنگام خنک شدن تا دمای نیتروژن مایع (۷۷ کلوین) قابل استفاده بود.
19چارلز اچ. تاونز، نیکولای باسوف و الکساندر پروخوروف جایزه نوبل فیزیک را به طور مشترک دریافت کردند
تاونز گزارش میدهد که چندین فیزیکدان برجسته—از جمله نیلز بور، جان فون نویمان و لولین توماس—استدلال میکردند که میزر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را نقض میکند و بنابراین نمیتواند کار کند. دیگرانی مانند ایسیدور رابی و پولیکارپ کوش انتظار داشتند که این دستگاه غیرعملی باشد و ارزش تلاش را نداشته باشد.
در سال ۱۹۶۴، چارلز اچ. تاونز، نیکولای باسوف و الکساندر پروخوروف جایزه نوبل فیزیک را «برای کارهای بنیادی در زمینه الکترونیک کوانتومی که منجر به ساخت نوسانسازها و تقویتکنندههای مبتنی بر اصل میزر-لیزر شده است» به طور مشترک دریافت کردند.
20ژورس آلفروف، ایزو هایاشی و مورتون پانیش به طور مستقل لیزرهای دیودی با عملکرد مداوم در دمای اتاق را با استفاده از ساختار هتروجانکشن توسعه دادند
در سال ۱۹۷۰، ژورس آلفروف در اتحاد جماهیر شوروی، و ایزو هایاشی و مورتون پانیش از آزمایشگاههای تلفن بل نیز به طور مستقل لیزرهای دیودی با عملکرد مداوم در دمای اتاق را با استفاده از ساختار هتروجانکشن توسعه دادند.
21اهداف عملکردی متفاوت
از اوایل تاریخ لیزر، تحقیقات لیزری منجر به تولید انواع لیزرهای بهبودیافته و تخصصی شده است که برای اهداف عملکردی مختلف بهینهسازی شدهاند، از جمله:
- باندهای طول موج جدید
- حداکثر توان خروجی متوسط
- حداکثر انرژی پالس پیک
- حداکثر توان پالس پیک
- حداقل مدت زمان پالس خروجی
- حداقل پهنای خط
- حداکثر بازده توان
- حداقل هزینه
و این تحقیقات تا به امروز ادامه دارد.
22محققان یک لیزر سفید ساختند
در سال ۲۰۱۵، محققان یک لیزر سفید ساختند که نور آن توسط یک نانوورق مصنوعی ساخته شده از روی، کادمیوم، گوگرد و سلنیوم تعدیل میشود؛ این نانوورق میتواند نور قرمز، سبز و آبی را در نسبتهای متغیر تابش کند و هر طول موج آن ۱۹۱ نانومتر را پوشش میدهد.
23محققان دانشگاه صنعتی دلفت یک لیزر مایکروویو پیوند جوزفسون AC را نمایش دادند
در سال ۲۰۱۷، محققان دانشگاه صنعتی دلفت یک لیزر مایکروویو پیوند جوزفسون AC را نمایش دادند. از آنجایی که این لیزر در رژیم ابررسانایی کار میکند، نسبت به سایر لیزرهای مبتنی بر نیمهرسانا پایدارتر است. این دستگاه پتانسیل کاربرد در محاسبات کوانتومی را دارد.
24محققان دانشگاه فنی مونیخ کوچکترین لیزر قفلمد را که قادر به تابش جفتهای پالس لیزری پیکوثانیهای با فاز قفلشده است، نمایش دادند
در سال ۲۰۱۷، محققان دانشگاه فنی مونیخ کوچکترین لیزر قفلمد را نمایش دادند که قادر به تابش جفتهای پالس لیزری پیکوثانیهای با فاز قفلشده و با فرکانس تکرار تا ۲۰۰ گیگاهرتز است.
25ثبت رکورد جهانی جدید با توسعه یک لیزر فیبری دوپشده با اربیوم با پهنای خط تنها ۱۰ میلیهرتز
در سال ۲۰۱۷، محققان موسسه فیزیکی-فنی فدرال (PTB)، به همراه محققان آمریکایی از JILA، یک موسسه مشترک بین موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) و دانشگاه کلرادو بولدر، با توسعه یک لیزر فیبری دوپشده با اربیوم با پهنای خط تنها ۱۰ میلیهرتز، رکورد جهانی جدیدی را ثبت کردند.