Lưu Thủy Tiên Năm 1998: Cuộc phẫu thuật giác mạc đầu tiên bằng laser(LASIK) được thực hiện bởi FDA.

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thế kỉ XXI là thế kỉ của công nghệ cao, công nghệ kĩ thuật số với nhiều phát kiến quan trọng có
tầm ảnh hưởng rất lớn đến nền công nghệ ngày nay. Trong số đó, sẽ thiếu sót nếu không kể đến
hai phát kiến sau: Thứ nhất, sự ra đời của Tranzitor đã kích thích sự phát triển của vi điện tử,
công nghệ “vi mô”. Thứ hai, quan trọng hơn là sự phát minh ra Laser, mở ra một con đường mới
cho các nhà phát minh, sáng chế. Laser có tầm ảnh hưởng sâu rộng đến tất cả các lĩnh vực của
đời sống, rất gần gũi với tất cả mọi người. Hầu hết chúng ta đều nghe nhắc đến cụm từ này ít
nhất một vài lần. Ngày nay Laser hiện diện ở nhiều nơi, nhưng khách quan mà nói, những thông
tin mà chúng ta biết về nó còn rất hạn chế. Vây nên chăng nên tìm hiểu kỹ thêm: Laser là gì?
Laser xuất hiện như thế nào? Những chặng đường phát triển của nó? Những tính chất gì của
Laser được ứng dụng vào trong đời sống? Đó hẳn là câu hỏi đã có từ rất lâu trong mỗi chúng ta,
những người đang từng ngày chứng kiến sự bùng nổ của công nghệ, kĩ thuật, khoa học. Vậy nên
sau đây chúng ta hãy cùng tìm hiểu về laser - một trong những tâm điểm chú ý nhất của giới
khoa học, công nghệ và của cả nhân loại trong mấy thập kỉ trở lại đây.
1.Khái niệm, lịch sử hình thành và phát triển của laser
1.1. Khái niệm
 Laser là một nguồn sáng phát ra ánh sáng có cường độ lớn dựa trên hiện tượng phát xạ cảm
ứng. Laser là chữ viết tắt bằng cách kết nối bởi những chữ đầu tiên của cụm từ nói trên bằng
tiếng Anh (Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiation) nghĩa là khuếch đại ánh
sáng bằng bức xạ cưỡng bức.[1]
 Tia sáng do laser phát ra được gọi là tia laser
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển
Người ta nhớ lại rằng, vào năm 1916, sau khi được bầu vào Viên Hàn lâm Khoa học Đức,
A.Einstein bằng tư duy trừu tượng cao, đã nêu thuyết: Nếu chiếu những nguyên tử bằng một làn
sóng điện từ, sẽ có thể xảy ra một bức xạ “được kích hoạt” và trở thành một chùm tia hoàn toàn
đơn sắc, ở đó tất cả những photon (quang tử) phát ra sẽ có cùng một bước sóng. Đó là một ý
tưởng khoa học. Nhưng chưa có ai chứng minh nên lý thuyết đó gần như bị lãng quên trong
nhiều năm.
Mãi tới năm 1951 giáo sư Charles Townes thuộc trường Đại học Columbia của thành phố New
York (Mỹ) mới chú ý đến sự khuếch đại của sóng cực ngắn (vi sóng). Ông thực hiện một thí
nghiệm mang tên Maser (maze) là khuếch đại vi sóng bằng bức xạ cảm ứng, (chữ Maser cũng là
chữ đầu của nghĩa đó bằng tiếng Anh: Microwave Amplification by Stimulated Emisson of
radiation). Ông đã thành công, tuy phải chi phí khá tốn kém để nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm. Cũng vào thời gian này, ở một phương trời khác, hai nhà khoa học Xô Viết là N. Batsov
và A. Prokhorov cũng phát minh ra máy khếch đại vi sóng và gần như cùng một dạng nguyên lý.
Máy tạo Maser đầu tiên trong lịch sử. Vì thế cả ba nhà khoa học nói trên đều được nhận giải
Nobel vật lý vào năm 1964.

2. Đạt tới việc khuếch đại các sóng cực ngắn rồi mà sao không dấn thêm vào các sóng phát sáng?,
đó là sự tiếc nuối thốt lên từ C. Townes. Bởi sau thành công này ông được cấp trên giao cho
trọng trách mới. Thực ra nhà khoa học Anthus Schawlow (là em rể của Townes) đã có nhiều
công suy nghĩ để biến Maze thành Laser, nhưng mới trong phạm vi lý thuyết và tháng 8/1958
ông công bố phần lý thuyết đó trên tạp chí “Physical Review” rồi cũng dừng lại; để cho
Theodora Maiman phát triển thêm lên. Theodora Maiman, là nhà khoa học của phòng thí nghiệm
Hughes tại Malibu, bang California. Dựa vào lý thuyết và nền tảng thực nghiệm của Townes và
Schawlow đã công bố, T. Maiman dành hơn hai năm đi sâu thêm, mở rộng thêm và trở thành
người đầu tiên tìm ra tia Laser Ngày 16/5/1960 là ngày đáng nhớ, bởi ngày này, T. Maiman
chính thức tạo ra Laser từ thể rắn hồng ngọc. Tia sáng do ông tìm ra là luồng ánh sáng rất tập
trung và có độ hội tụ lớn, hoàn toàn thẳng, rõ nét, thuần khiết, mầu đỏ lộng lẫy và bề dài bước
sóng đo được là 0,694 micromet. Như vậy là giả thuyết mà Einstein nêu ra cách ngày ấy 54 năm
đã được chứng minh. [2]
Những năm tiếp theo, các nhà khoa học khắp nơi đã nối dài các nghiên cứu và ứng dụng của
laser vào nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, điện, viễn thông, giải trí và quân sự
Năm 1961: Peter Franken, giảng viên 50 năm tại trường đại học Stanford đã khám phá ra rằng
ánh sáng không truyền thẳng khi ông chiếu laser hồng ngọc vào miếng thạch anh và nó đã tạo ra
tia cực tím.
Năm 1962: Các bác sĩ tại Columbia, thuộc trung tâm y tế Presbyterian đã sử dụng laser hồng
ngọc để diệt khối u võng mạc, đây là ứng dụng đầu tiên của laser trong y học. Nick Holonyak
chế tạo ra loại laser bán dẫn, đây là nền móng cho sự phát triển của đèn LED sau này.
Năm 1963: Kumar Patel đã nghiên cứu ra loại laser CO2 tại phòng thí nghiệm Bell, loại laser này
được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp. Cũng trong năm 1963, các bác sĩ Milton Flocks,
Christian Zweng đã cộng tác với Narinder Kapany để dùng laser hồng ngọc cho việc điều trị
bệnh lý võng mạc đái tháo đường.
Năm 1964: Tiến sĩ Richard Smith, thành viên của phòng thí nghiệm Bell đã tạo ra laser VAG,
đây là loại laser ứng dụng trong phẫu thuật thẩm mỹ vừa dùng để điều trị ung thư da. Đây là nền
móng cho đền LED. Richard Johnson lần đầu tiên áp dụng laser vào việc xác định mục tiêu cho
máy bay đánh bom.
Năm 1965: Giáo sư – kỹ sư Anthony Siegman của trường Stanford đã đưa ra khái niệm về sự
công hưởng quang học không ổn định của laser, đây là một đóng góp rất quan trọng trong lĩnh
vực điện lượng tử. Các nhà khoa học Matt Lehman, Joseph Goodman, David Jackson chiếu phim
với kỹ thuật toàn ảnh tại Stanford.
Năm 1967: Tiến sĩ Stephen Harris và tiến sĩ Robert Byer đã chứng minh rằng chùm laser có thể
điều chỉnh và họ có thể kiểm soát được các bước sóng của laser, đây là bước tiến rất quan trọng
cho việc nghiên cứu về quang phổ.
Năm 1969: Lần đầu tiên cho ra mắt buổi trình diễn laser bởi Lowell Cross và Carson Jeffries,
buổi trình chiếu diễn ra ở trường Mills tại Oakland. Họ cũng thiết kế buổi trình diễn kết hợp laser

3. và ánh sáng tại hội chợ triễn lãm ở Nhật Bản. Donald Spencer đã dẫn đầu một nhóm chuyên
nghiên cứu bước sóng hóa học của laser tại tập đoàn Aerospace ở El Segundo, California.
Năm 1970: Theodor Hansch và Arthur Schawlow đã ứng dụng laser trong việc chế biến thực
phẩm.
Năm 1971: Gary Starkweather đã áp dụng laser cho máy in tại Xerox PARC.
Năm 1972: Hewlett và Packard cho ra mắt loại máy tính bỏ túi đầu tiên trên thế giới HP-35 với
màn hình LED 15-digit.
Năm 1974: Máy đọc mã vạch đầu tiên được phát triển bởi Alfred Hildebrand có thể đọc được
mã vạch của mười gói kẹo cao su Wrigley tại siêu thị ở Troy, Ohio.

4. Năm 1976: Một nhóm chuyên về công nghệ diode phát quang của trường Stanford được dẫn dắt
bởi John Madey đã cho ra mắt loại laser điện tử tự do đầu tiên, đây là chùm điện tử giúp đẩy
nhanh tốc độ ánh sáng. Đây là một công cụ hỗ trợ làm tăng độ chính xác cho những ca phẫu
thuật.
Năm 1977: Mạng cáp quang đầu tiên cho dịch vụ điện thoại đã được nối từ Long Beach đến
Artesia, California.
Năm 1980: Quân đội Mỹ bắt đầu sử dụng “hệ thống tích hợp laser” cho việc luyện tập bắn súng
của lính Mỹ.
Năm 1982: Chiếc đĩa nhạc CD đầu tiên được phát hành năm bởi Billy Joel với album 52nd street
Năm 1986: Robert S. Reis và Robert E. Stoddard đã trình diễn laser xoay (dựa trên đồ án bảo vệ
tốt nghiệp của Reis) tại buổi trình chiếu điện tử dành cho người tiêu dùng.
Năm 1988: Lắp đặt tuyến cáp quang xuyên đại dương đầu tiên, có khả năng xử lý 40.000 cuộc
gọi quốc tế cùng một lúc.

5. Năm 1992: Tiến sĩ Olav Solgaard đã phát minh ra ánh sáng mảng rộng được kết hợp bởi những
chùm sáng nhỏ được di chuyển trên băng di động, các chùm sáng laser này di chuyển sẽ phối
trộn với nhau để tạo nên màn chiếu có độ phân giải cao.
Năm 1997: Giáo sư của trường đại học Stanford Steven Chu đã giành được giải Nobel vật lý vì
đã nghiên cứu ra phương pháp làm lạnh bằng laser.
Năm 1998: Cuộc phẫu thuật giác mạc đầu tiên bằng laser(LASIK) được thực hiện bởi FDA.
Năm 2005: Theodor Hansch đã giành được giải Nobel nhờ nghiên cứu ra phương pháp tính toán
quang phổ một cách chính xác dựa trên laser. Phương pháp này có thể đo được màu sắc và ánh
sáng của phân tử và nguyên tử với độ chính xác rất cao.
Năm 2006: Tiến sĩ John Bowers ở UC-Santa Barbara đã phát minh ra laser bán dẫn chế tạo từ
silicon, đây là một bước đệm rất quan trọng để phát triển các thiết bị quang học sau này.
Năm 2008: Công nghệ Blu-ray ra đời với việc ghi chép những bộ phim có độ nét cao chuẩn HD
vào những chiếc đĩa DVD.

6. Năm 2009: Máy gia tốc tuyến tính bằng laser của trường Stanford có thể tạo ra chùm tia X-ray,
ghi lại được chi tiết những chuyển động của nguyên tử.
Đến năm 2010: Cơ sở đánh lửa quốc gia ở Livermore, California có thể tạo ra năng lượng nhiệt
hạch bằng những tia laser cực mạnh khoảng hơn 1 megajoule, xấp xỉ 500 lần tổng năng lượng
tiêu thụ của nước Mỹ bất kỳ lúc nào.[3]
[1] https://vi.wikipedia.org/wiki/Laser
[2] http://www.luanvan.co/luan-van/laser-va-trien-vong-3381/
[3] https://www.technologymag.net/qua-trinh-hinh-thanh-va-phat-trien-cua-tia-laser/