MASER和LASER的区别


MASERLASER技术都基于受激辐射的概念。在受激辐射过程中,电子由于与电磁波的相互作用而跃迁到较低的能级。

在这篇文章中,我们将通过考虑各种参数来突出MASER和LASER之间的关键区别。让我们从MASER和LASER的基本概述开始。

什么是MASER?

MASER代表受激辐射微波放大 (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation)。MASER是一种通过受激辐射放大发射相干电磁波的器件。

第一个MASER由三位物理学家查尔斯·哈德·汤斯、詹姆斯·P·戈登和赫伯特·J·齐格于1953年发明。MASER利用受激辐射在激发态氨分子流中放大微波。MASER的工作原理基于阿尔伯特·爱因斯坦提出的受激辐射原理。

MASER可以分为以下四种类型:

  • 原子束MASER
  • 气体MASER
  • 固态MASER
  • 双惰性气体MASER

MASER用于原子钟、航天器通信系统、超低噪声微波放大器等。

什么是LASER?

LASER代表受激辐射光放大 (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)。LASER是一种通过基于受激辐射的光放大过程发射光的器件。

第一个LASER由西奥多·H·梅曼于1960年发明。LASER发射相干光,其空间相干性允许LASER聚焦到一个微小的点上。典型的LASER由增益介质(一种可以通过受激辐射放大光的材料)组成。当特定波长的光通过该增益介质时,它会放大光。

根据所用介质的不同,LASER主要分为六大类型:

  • 固体激光器
  • 气体激光器
  • 液体激光器
  • 化学激光器
  • 金属蒸气激光器
  • 半导体激光器

LASER广泛应用于焊接和切割、测量和测距、医疗、服装业、通信系统、热处理、计算设备等。

MASER和LASER的区别

MASER和LASER都基于受激辐射的概念。然而,LASER和MASER之间存在许多差异,在下表中突出显示:

区别依据 MASER LASER
全称 MASER代表受激辐射微波放大。 LASER代表受激辐射光放大。
定义 MASER是一种通过受激辐射放大发射相干电磁波的器件。 LASER是一种通过基于受激辐射的光放大过程发射光的器件。
发明时间 第一个MASER由查尔斯·哈德·汤斯、詹姆斯·P·戈登和赫伯特·J·齐格于1953年发明。 第一个LASER由西奥多·H·梅曼于1960年发明。
光子 在MASER中,光子以微波的形式出现。 在LASER中,光子以可见光的形式出现。
电磁波谱 MASER使用电磁波谱的微波部分。 LASER使用电磁波谱的紫外、可见光和红外部分。
类型

MASER的常见类型包括:

  • 原子束MASER
  • 气体MASER
  • 固态MASER
  • 双惰性气体MASER

LASER的常见类型包括:

  • 固体激光器
  • 气体激光器
  • 液体激光器
  • 化学激光器
  • 金属蒸气激光器
  • 半导体激光器
穿透能力 MASER的穿透能力强。因此,它可以穿透云层、其他固体材料和活体组织。 LASER的穿透能力比MASER弱。
生产条件 MASER的生产条件相对容易。 LASER的生产条件相对较难。
应用 MASER用于原子钟、航天器通信系统、超低噪声微波放大器、卫星通信、雷达技术等。 LASER用于焊接、切割、传感、全息术、通信、计算、光谱学等。

结论

MASER和LASER之间最显著的区别在于,MASER产生放大的微波,而LASER产生放大的光。两者都使用相同的受激辐射概念。

更新于:2022年8月22日

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