光子学

photonics研究不同能量、不同性质光子的发生、运动与转化，激光器的理论和探测仪器、装置的理论，非线性光学、光子通信理论，以及光子与电子之间相互作用的新兴学科。 光子是光量子的简称。1900年，德国物理学家普朗克提出了划时代的能量子假说，把量子的能量与光（或电磁波）的频率联系起来，首次揭示了微观世界的本质。1905年，爱因斯坦发展了普朗克的假说，提出了光量子理论，认为光是微粒子流，光波的能量是由这些最小单位的微粒子——光量子（光子）所携带的。物质发光和吸收光，就是发射和吸收一个个光子。物质的分子和原子对光的发射和吸收都是不连续的。光子遵从电磁运动的规律，没有静止质量，只能处于极高速度状态。当光照射金属电极时，金属中的电子吸收一个光子的能量而逸出金属表面，从而产生光电效应。光的强度只取决于光子的数量。这一现象在光电转换技术，如真空光电、光电摄像管、光电倍增器中有广泛应用。近20年来，随着光子学研究领域的扩展和深化，促进了光子技术的迅速发展，其成果涉及到光导纤维通信、高精度的激光测距、激光雷达、激光制导、激光测量、激光探测、激光加工、全息技术、激光武器、激光聚变以及光计算机等等。光子学的新发展，必将开创光子的新时代。