激光物理学

✍ dations ◷ 2025-12-02 05:40:52 #激光物理学

雷射科学（英语：Laser science），一译激光科学，又称激光物理学（laser physics），是光学的分支，以研究激光的理论与实作方式为主。激光科学包括量子电子学、激光产生（英语：Laser construction）、光谐振腔设计、主动激光介质（英语：active laser medium）中产生居量反转的方式、以及在激光中光场的时空演化等。激光科学也和激光光束传播的物理学有关，特别是高斯光束的物理学、激光应用等，有时也会用到非线性光学及量子光学中的概念。激光科学开始的时间要早于激光的发明。著名物理学家爱因斯坦在1917年发表的论文，为激光与激微波奠定了理论基础，该论文是他利用以电磁辐射吸收、自发发射及受激发射的概率系数（爱因斯坦系数）为基础的公式，重新推导普朗克辐射定律。鲁道夫·拉登堡（英语：Rudolf Ladenburg）在1928年发表的研究结果，确认了爱因斯坦的理论。1939年In 1939, Valentin A. Fabrikant预测可以用受激发射来放大“短波”。1947年时，威利斯·兰姆和罗伯特·卢瑟福（英语：Robert Retherford）在氢原子光谱中发现了显著的受激发射，也影响了第一个受激发射的示范。1950年阿尔弗雷德·卡斯特勒（1966年诺贝尔物理奖的得主）提出了光泵激昇（英语：optical pumping）的方式，两年后由卡斯特勒、尚·布鲁塞尔（英语：Jean Brossel）、及温特用实验来证实上述的想法。描述微波激光（激微波）运作原理的理论最早是由巴索夫及普罗霍罗夫在1952年5月的All-Union Conference on Radio Spectroscopy中提出。第一个激微波是由查尔斯·汤斯、詹姆斯·戈登（英语：James_P._Gordon）及赫伯特·蔡格尔（德语：Herbert Zeiger）架设。汤斯和巴索夫和普罗霍罗夫因在受激发射的研究，同获了1964年的诺贝尔物理学奖。阿瑟·阿什金，热拉尔·穆鲁，和唐娜·斯特里克兰于2018年因激光物理领域的突破性发明而获得诺贝尔物理学奖。1958年，美国科学家查尔斯·汤斯和阿瑟·肖洛首次提出激光现象。第一个可用的激光（脉冲型红宝石激光）是由西奥多·梅曼在1960年5月16日于HRL实验室（英语：HRL Laboratories）实现

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