• 1
  • 2
  • 3

杰森光电·JASON TECH

红外镜片专业供应商

新闻中心

NEWS CENTER

光学产业主要阶段及发展趋势解读
2017-2-18
来源:未知
点击数:  641        作者:未知
  • 1、光学的萌芽时期

          光学的起源和力学、热学一样,可以追溯到两三千年以前。春秋战国时期墨子 (公元前468—376 年)及其弟子所著《墨经》中记载:直线传播、光在镜面上的反射等现象,并提出了一系列的实验规律。这是有关光学知识的最早纪录。西方也很早就有光学知识的 记载,欧几里德(Euclid,公元前330~275)的《反射光学》研究了光的反射,提出了反射定律和光类似触须的投射学说。

    大约公元100年克莱门德和托勒密研究了光的折射现象,最早测定了光在两介质界面的入射角和折射角。阿拉伯学者阿勒·哈增(AI-Hazen,965 1038)写过一部《光学全书》,讨论了许多光学现象。公元1 1世纪阿拉伯人伊本·海赛木发明了透镜,到16 世纪初,凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件也已相继出现。这些光学元件的发明推动了光学进一步向前发展。

    2、几何光学时期

          1608 年荷兰人李普塞发明******架望远镜,17 世纪初延森和冯特纳(Fontana)发明了******架显微镜。1610 年伽利略制作了望远镜,并用望远镜观察星体运动。1611 年开普勒发表《折光学》,设计了开普勒天文望远镜。1630 年斯涅尔(Snel1)和笛卡尔(Descartes)总结出光的折射定律。这些发明和发现是光学由萌芽时期发展到几何光学时期的重要标志。

    直到1657 年费马(Fermat)得出著名的费马原理,并从原理出发推出了光的反射和折射定律。这两个定律奠定了几何光学的基础,光学开始真正形成一门科学。牛顿在 1666 年提出光的微粒理论:光是高速运动的细小微粒。能够解释光的直线传播和反射折射定律,但不能解释牛顿圈和光的衍射现象。惠更斯在1678 年提出光的波动理论:光是在“以太”传播的波。成功的解释了光的反射和折射定律,方解石的双折射现象,但他的理论没有指出光的周期性和波长的概念,没有脱 离几何光学的束缚。此后100 多年时间里两种理论不断争斗,18 世纪以前微粒理论占上风,这种优势在19 世纪初被打破。

    3、量子光学时期

          1900 年,普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念,提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波,包括光,只能以各自确定分量的能量从振子射出,这种 能量微粒称为量子,光的量子称为光子。量子论很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律,以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。量子论不但给光学,也给整个物理学提供了新的概念,所以通常把它的诞生视为近代物理学的起点。

    1905年爱因斯坦发展了光的量子理论,成功地解释了光电效应,提出了光的波粒二象性。至此,光到底是“粒子”还是“波动”的争论得到解决:在某些方面, 光表现的象经典的“波动”,在另一些方面表现的象经典的“粒子”,光有“波粒二象性”。这样,在20世纪初,一方面从光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的 光学现象确证了光是电磁波;而另一方面又从热辐射、光电效应、光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒性。

    1916 年爱因斯坦预言原子和分子可以产生受激辐射。他在研究辐射时指出,在一定条件下,如果能使受激辐射继续去激发其他粒子,造成连锁反应,雪崩似地获得放大效果,最后就可得到单色性极强的辐射,即激光。这为现代光学的发展奠定了理论基础。

    4、现代光学时期

          1960 年,梅曼用红宝石制成******台激光器;同年制成氦氖激光器;1962 年产生了半导体激光器;1963年产生了可调谐染料激光器此后,光学开始进入了一个新的发展时期,以致于成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部 分。激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性,所以自发现以来得到迅速的发展和广泛应用,引起了光学领域和科学技术的重大变革。由于激光技术的发展突 飞猛进,目前激光已经广泛应用于打孔、切割、导向、测距、医疗、通讯等方面,在核聚变等方面也有广阔的应用前景。同时光学也被相应地划分成不同的分支学 科,组成一张庞大的现代光学学科网络。

    此外,20世纪60年代以来,特别是激光问世之后,光学还与其他科学技术紧密结合,相互渗透。 如:全息技术已经在显微技术、信息存储、信息编码、红外全息等方面得到了广泛应用;在集成电路的启示下,材料科学、电子技术和光学融合发展,形成了集成光 学这一边缘学科,在光通讯、信息处理等方面起到了很大的作用;光子晶体以及量子 信息的研究和发展将给信息技术开辟一个崭新的天地。随着激光技术的发展,飞秒激光器的出现为超快过程、高阶非线性效应的研究提供了有效的研究手段。

    结语:

    综上所述,自19 世纪以来,光学在相干性、量子性和非线性等方面都有很大的进展。关于光的相干性和量子性的研究已取得了丰硕的成果。而关于非线性的研究已有了很好的基础和 研究手段,正处于快速发展的阶段。我们有理由相信,一个辉煌的、集中反映非线性研究成果的时期将会到来。

热门评论
  • 暂无信息

验证码: 验证码,看不清楚?请点击刷新验证码

Copyright © 2016-2021 www.jot-tech.cn, all rights reserved

版权所有 © 南京杰森光电科技有限公司 未经许可 严禁复制  苏ICP备16030464号-1