光物理学

✍ dations ◷ 2025-04-03 16:33:34 #光学,原子分子与光物理学

光物理学(optical physics)研究电磁辐射的生成与性质、电磁辐射与物质之间的相互作用,特别是其控制与操纵。它与一般光学、光学工程不同的方面是在于它比较专注于发现与应用新光学现象;但在光物理学、应用光学、光工程学之间,并没有太大的区别,因为光工程学所发展出来的元件、应用光学找到的实际用途,都是光物理学的基础研究所必需的前提,而这基础研究又导致发展出新元件与新用途。研究员时常会同时参与基础研究与应用发展的各种计划,例如,史蒂芬·哈瑞斯(英语:Stephen E. Harris)做实验发现了电磁感应透明现象,他又与莱娜·豪合作对于慢光(slow light)技术的发展贡献良多。

从微波到X射线,横跨整个电磁波谱,对于每一个频率,研究者尝试发展出具有更优良性质的发光源。线性与非线性光学过程、光谱学都囊括在光物理学内。研究者会对于各种线性或非线性光学过程做详细分析。激光与激光光谱学的研究成果已彻底地拓宽了光学的工作范围。量子光学、飞秒光学也是光物理学的重要研究领域。孤独原子对于强劲与超短时电磁场的非线性响应、原子-腔相互作用、电磁场的量子性质,这些高阶论题近期也是光物理学的重点项目。其它重要领域包括纳米光学测量所使用的崭新光学技术、衍射光学、低相干干涉测量术(low-coherence interferometry)、光学相干断层扫描、近场显微镜(near-field microscopy)等等。光物理学的研究成果,时常会促成通讯业、制药业、制造业和甚至娱乐业的惊人进展。

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