光子学
外观
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光子学(Photonics)[1]是光學中有關光子相关研究的分支,包括光的产生、发射、传输、调变、信号处理、切换、放大及感测。[2][3]。雖然光子學一詞常常使用,但有關光子學的明確定義,以及和其他相關學科(例如光學)的分界,還沒有廣泛的共識[4] 。
光子學和量子電子學有密切的關係,量子電子學處理其理論的層面,而光子學處理其工程應用[2]。光子学包括光从紫外线、可见光到远红外线之间所有频谱的应用。不过大部份的应用是在可见光及近红外线。
光子学一词是在六十年代初期,第一个实用的半导体光感测器发明后,以及七十年代光纤发展之后开始出现。
此領域也有專業組織的支援,像IEEE光子學會,進行光子學相關的研究、工程以及應用。
和其他領域的關係
[编辑]經典光學
[编辑]光子学和光学有密切關係。光量子化的發現是源自1905年阿尔伯特·爱因斯坦對光电效应的解釋,經典光學要比較這個早很多。光學工具包括折射的透镜,反射鏡,以及十五世紀到十九世紀發明的許多光學元件和設備。經典光學的重要理論,例如十七世紀發展的惠更斯-菲涅耳原理,十九世紀發展的馬克士威方程組和波動方程,都沒有用到光的量子特性。
現代光學
[编辑]光子学和量子光学、光機械、電光學、光電工程和量子電子學有關。不過,每一個領域都有各自不同的著重點。量子光学強調基礎研究,而光子學強調應用研究以及開發。
光子学更多著重:
- 光的量子性質
- 利用光子進行信號處理旳潛力
- 光學的實務應用
- 和电子学的類比
光電工程著重在有電子和光學功能的設備或是電路,例如薄膜半導體設備。電光學(electro-optics)較早出現,特別強調非線性電子-光學交互作用的應用}},像是應用泡克耳斯效应的體晶體調製器,也包括先進的影像感測器。
相关条目
[编辑]參考資料
[编辑]- ^ What is Photonics?. [2014-04-06]. (原始内容存档于2006-05-04) (英语).
- ^ 2.0 2.1 Chai Yeh. Applied Photonics. Elsevier. 2 December 2012: 1–. ISBN 978-0-08-049926-0.
- ^ Richard S. Quimby. Photonics and Lasers: An Introduction. John Wiley & Sons. 14 April 2006. ISBN 978-0-471-79158-4.
- ^ Optics.org. Optics or photonics: what's in a name?. Optics.org.