铒

       在现代通信系统中铒扮演着关键的角色，因为它可以使一束光在光纤中得到放大而不必转化成电信号。一束微弱的光脉冲经过光纤到达纤维玻璃中含有少量铒杂质的截面。在这个掺杂铒的截面中，光脉冲比它进入时明亮得多——在光纤内部发生了彻底的放大；脉冲没有被拦截，它比进入时变得更强了。

       当然，当你在结束时获得的能量比开始时多的话，则额外的能量必定来自某处。（任何不是这样讲的人很可能是要向你推销某个东西，无论是什么东西都不要买。）

       为了操作这个被称为掺铒光纤放大器的装置，首先必须用激光将能量注入掺铒光纤中。该能量以将电子提升到高能激发态的形式储存在铒原子中。被捕获的能量停留在那里，直到一束具有合适波长的光脉冲通过，从而触发这些电子回到基态并将储存的能量以光的形式释放出来。

       这一过程称为受激发射，也是激光的工作原理（激光“laser”一词是由“light amplification by stimulated emission of radiation"中各单词的第一个字母组成的缩略语，意思是“通过受激辐射而产生的光放大”）。最为重要的是，以这种方式发射的光与激发其发射的光的传输方向总是相同的，因此，添加的光与输入脉冲集合在一起并从前端出去，而不是朝着脉冲进入的方向折返。

       激光以及相关的光学器件跻身于迄今所有发明中最普遍使用的和最有用的设备之列，这使得最终在写到铥的时候只有让人更加失望。

铥

       《大自然的积木》（Nature＇s Builing Blocks）一书的作者、元素题材的杰出作家约翰·埃姆斯利（John Emsley，英国伦敦大学教授、化学家和科普作家）将铥称为“最不量要的元素”。这话说得很重，有谁会支持铥？它只是另一种稀土元素，可与其他元素在化学上发生互相交换且储量远远谈不上不丰富。和镧（57）和铈（58）一样，铥可以用来制造打火机的火石、价格更高且难以提纯——所以何必费这个事？

       但是作为一种元素，无论它多么不起眼、无论将它称为彻底无用的做法是多么吸引人、总会在某个地方有某个人支持它。

       在设计一个高强度的弧光灯的时候，你会在电弧管中添加元素的混合物来形成它所发出的光的光谱——颜色。例如，钪（21）之所以被普遍使用是因为它能提供范围宽广的光谱线、制造出漂亮的白光。

       在生活中、铥主要用来发射范围宽广的绿色发射线，这个范围的光谱不容易用其他元素来产生。虽然大多数人甚至从未听说过铥，但如果没有它，全世界的灯光设计师都会失迷失方向。

       在1879年被发现以后，铥一直非常罕见并且难以从其他更为丰产的稀土元素中分离得到，直到80年后才真正可能通过商业渠道买到它。甚至直到那时，之所以能得到它只是因为一种能够分离所有稀土元素的新的有效方法得到了完善。（在第59号元素镨这一部分，描述了用溶剂提取法分离大量相当纯的稀土元素。用离子交换法可以得到非常纯的样品，但费用较高。）

       现在能以相当合理的价格买到铥，并且其价格会一直保持合理，直到某个人发现一个需要消耗比弧光灯所需的微小量更大量的铥的新用途。那时，铥的价格会因为它的稀少而冲破房顶。

       另一个种类的光来自下一种元素镱。