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激光科學

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雷射模組 (405nm, 532nm, 650nm)
美國空軍進行的雷射實驗

雷射科學英语:Laser science),一譯激光科學,又稱雷射物理學(laser physics),是光學的分支,以研究雷射的理論與實作方式為主。

雷射科學包括量子電子學英语quantum electronics雷射產生英语Laser construction光谐振腔設計、主動激光介質英语active laser medium中產生居量反轉的方式、以及在雷射中光場的時空演化等。雷射科學也和雷射光束传播的物理學有關,特別是高斯光束的物理學、雷射應用等,有時也會用到非线性光学量子光学中的概念。

歷史[编辑]

雷射科學開始的時間要早於雷射的發明。著名物理學家愛因斯坦在1917年發表的論文,為雷射邁射壂定了理論基礎,該論文是他利用以電磁輻射吸收自发发射受激发射的機率係數(愛因斯坦係數)為基礎的公式,重新推導普朗克輻射定律[1]魯道夫·拉登堡英语Rudolf Ladenburg在1928年發表的研究結果,確認了愛因斯坦的理論[2]。1939年In 1939, Valentin A. Fabrikant預測可以用受激发射來放大「短波」[3]。1947年時,威利斯·蘭姆羅伯特·拉塞福英语Robert Retherford氫原子光譜中發現了顯著的受激发射,也影響了第一個受激发射的示範[2]。1950年阿尔弗雷德·卡斯特勒(1966年諾貝爾物理獎的得主)提出了光泵激昇英语optical pumping的方式,兩年後由卡斯特勒、尚·布魯塞爾英语Jean Brossel、及溫特用實驗來證實上述的想法[4]

描述微波雷射(邁射)運作原理的理論最早是由巴索夫普罗霍罗夫在1952年5月的All-Union Conference on Radio Spectroscopy中提出。第一個邁射是由查尔斯·汤斯詹姆斯·戈登英语James_P._Gordon赫伯特·蔡格爾德语Herbert Zeiger架設。湯斯和巴索夫和普羅霍羅夫因在受激发射的研究,同獲了1964年的諾貝爾物理學獎[5]

1958年,美国科学家查尔斯·汤斯阿瑟·肖洛首次提出雷射現象。第一個可用的雷射(脈衝型紅寶石雷射)是由西奥多·梅曼在1960年5月16日於HRL實驗室英语HRL Laboratories實現[6]

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Einstein, Albert. Zur Quantentheorie der Strahlung [On the Quantum Theory of Radiation]. 1917 (German). 
  2. ^ 2.0 2.1 Steen, W. M. "Laser Materials Processing", 2nd Ed. 1998.
  3. ^ Batani, Dimitri. Il rischio da laser: cosa è e come affrontarlo; analisi di un problema non così lontano da noi [The risk from laser: what it is and what it is like facing it; analysis of a problem which is thus not far away from us.]. Programma Corso di Formazione Obbligatorio Anno 2004. 2004 [2007-07-01]. (原始内容 (Powerpoint)存档于2007-07-14) (Italian). 
  4. ^ The Nobel Prize in Physics 1966. Presentation Speech by Professor Ivar Waller. [2010-10-17]. 
  5. ^ The Nobel Prize in Physics 1964. Nobel Foundation. [2008-10-09]. 
  6. ^ Charles Hard Townes. The first laser. University of Chicago. [2010-10-17]. 

外部連結[编辑]