現(xiàn)代光學(xué)的興起ppt課件-文庫吧資料
2025-05-07 18:02本頁面
【正文】 — 生物醫(yī)學(xué)光子學(xué) (BIOMEDOPHOTONICS)。 20 ? （ 2） 生物或生命科學(xué) ? 在２１世紀(jì)，所有的科學(xué)技術(shù)都將環(huán)繞人與人類的發(fā)展問題，尋找自己的有意義的生長點與發(fā)展面。 19 ? 光子學(xué)的應(yīng)用研究領(lǐng)域。光子技術(shù)的基礎(chǔ)是光子學(xué)。 在理論上，它主要研究光子的量子特性及其在與物質(zhì) (包括與分子、原子、電子以及與光子自身 )的相互作用中出現(xiàn)的各類效應(yīng)及其規(guī)律；在應(yīng)用方面，它的研究內(nèi)容主要包括光子的產(chǎn)生、傳輸、控制以及探測規(guī)律等。關(guān)于光子學(xué)定義、內(nèi)涵及研究范圍，較為一致的見解是：光子學(xué)是研究作為信息和能量載體的光子行為及其應(yīng)用的科學(xué)。錢教授提出， “ 光子學(xué)是與電子學(xué)平行的科學(xué) ” ，他還首次提出了 “ 光子學(xué) — 光子技術(shù) — 光子工業(yè) ” 的關(guān)于光子學(xué)的發(fā)展模式。 貝爾實驗室著名的 Ross教授為光子學(xué)作了一個頗為廣義的定義 ， 他認(rèn)為 ， 可與電子學(xué)類比 ， “ 電子學(xué)是關(guān)于電子的科學(xué) ” ， 光子學(xué)則應(yīng)是 “ 關(guān)于光子的科學(xué) ” 。 例如 ， 法國頗有影響的 DGRST組織提出：激光二極管的問世 ， 使光子替代了電子成為信息的載體 ， 從而促成了光子學(xué)的形成 。 16 ? 光子學(xué) ? 1970年 ， 在第九屆國際高速攝影會議上 ， 荷蘭科學(xué)家 Poldervaart首次提出關(guān)于光子學(xué)的定義規(guī)范 ， 他認(rèn)為 ， 光子學(xué)是 “ 研究以光子為信息載體的科學(xué) ” 。對可見光而言 ， 單個光子攜帶的能量約為 4 1019焦耳 ， 這樣大小的能量足以激發(fā)起眼睛上感光細(xì)胞的一個分子 ， 從而引起視覺 。 與大多數(shù)基本粒子相比 ， 光子的靜止質(zhì)量為零 ， 這意味著其在真空中的傳播速度是光速 。 ? 光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子 ， 是一種規(guī)范玻色子 。 當(dāng)一個光子被分子吸收時 ,就有一個電子獲得足夠的能量從而從內(nèi)軌道躍遷到外軌道 ,具有電子躍遷的分子就從基態(tài)變成了激發(fā)態(tài) 。 15 ? 光子從激光的相干光束中出射光子是光線中攜帶能量的粒子 。量子電動力學(xué)確立后，確認(rèn)光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。 其靜止量為零，不帶電荷，其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積， E=hv， 在真空中以光速 c運行，其自旋為 1，是玻色子。光子技術(shù)將成為影響能源、信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，成為主宰信息傳遞的決定力量。 激 光 的 發(fā) 展 四 .激光的應(yīng)用 11 激 光 的 發(fā) 展 激光
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