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光子学定义和历史时间表

光子学是什么?光子学是产生和利用光的技术和其他形式的辐射能量,其量子单元是光子。基于轻基技术的应用正在每天都在增长,并且几乎可以在各处找到国际买球的网站 - 从手机显示器和相机到照明和公园本身的汽车。光子学利用激光,光学,成像等来影响现代生活的每个领域,从通信和信息处理到照明,农业和医学,制造,运输,航空航天等等。

以下是过去六十年来光子学发展中的一些关键亮点。单击一个条目以查看该主题的详细信息。通过技术使用过滤器到缩小条目。

也提供:
激光时间轴的历史
激光波长谱图
光子学是什么?
20世纪50年代
1954
第一个微波激射器了
第一个脉泽在哥伦比亚大学由查尔斯·哈德·汤斯、赫伯特·j·齐格和詹姆斯·p·戈登演示。


激光


1954
光学行业名录发布
Laurin Publishing / Photonics Media Story于1954年开始发布克利夫顿杜尔特尔博士的第一届光学行业目录,杰出的伊特曼柯达物理学家。

当前版本
光学


1955
相比于
摄影仪器工程师协会(SPIE)成立。

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光学


1957
激光使用缩略词
Gordon在实验室笔记本中击败了首字母缩略词激光,并有公证。


激光


1960年代
1960
20世纪60年代——一个全新的行业
20世纪60年代塑造了一个全新的行业并重新定义了我们的世界。婴儿爆发突然崩溃,但留下了几十年来的遗产 - 这是一个遗留挑战这个行业来解决我们才能开始理解的问题。


光学


1960
获光学脉泽专利
Connetes和Arthur L. Schawlow在Bell Labs下,被授予了光学蒙皮的专利。


激光


1960
第一个激光构造
在Hughes Research Laboratories,Theodore H. Maiman使用合成红宝石的气缸构建了第一激光器。


激光


1961
激光商业上可用
激光出现在商业市场上,由包括Trion Instruments, PerkinElmer和spectrum - physics在内的公司提供。


激光


1961
第一光纤激光器
Elias Snitzer和同事在美国光学构建并操作第一光纤激光器。


纤维

激光


1961
首次使用医用激光
美国光学公司(American Optical)的一种红宝石激光器被用来摧毁视网膜肿瘤,这是激光首次在人类病人身上得到医疗应用。


激光


1964
诺贝尔物理学奖
城镇,Nicolay Gennadiyevich Basov和Aleksandr Mikhailovich Prokhorov赢得了物理学的诺贝尔奖“对于Quantum Electronics领域的基本工作,这导致了基于Maser激光原理的振荡器和放大器的构建。”


激光


1966
光纤突破
在标准电信实验室工作的Charles K. Kao认为,与当时可用的玻璃纤维相比,最纯净的玻璃纤维可以在100公里的距离内更好地传输光信号。


纤维


1966
诺贝尔物理学奖
阿尔弗雷德·卡斯特勒因“发现并发展了研究原子赫兹共振的光学方法”而被授予诺贝尔物理学奖。


光学


1967
光谱杂志
Teddi C. Laurin为满足行业需求,出版了《光学光谱》杂志。请看右下方的故事。

光学光谱今天
光学


1968
Lia成立了
激光行业协会成立。

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激光


1969
彩色磁带播放机
RCA介绍一个名为SELTEDAVIONION的彩色墨盒播放器,它使用激光技术和全息图像在标准家庭电视上生产全彩色图片。


显示


1969
光电产业扩张
如图1969年的光学行业目录(现在的光子买家指南)所示,美国行业反映了对西方国家的转变。虽然这里没有看到,但是,光子学行业的全球范围现在包括日本,巴基斯坦,澳大利亚,新西兰,菲律宾和以色列的公司。共有1931家公司。



20世纪70年代
1970
20世纪70年代——光子学作为一种独立的技术
作为一个单独的技术的光子学的想法是在整个十年内建造的,研究人员探讨了光子原理在应用中的使用范围从成像到通信。私营企业采用平均光谱读卡器,是一名工程师或高度学位的科学家,未满40岁,并与他一直在不到五年的公司获得14,000-25,000美元。他在本科学校的物理或电气工程中主修。(光谱,1970年5月)



1970
室温连续波半导体激光器
约菲物理技术研究所和贝尔实验室的研究人员研制出了第一种室温连续波半导体激光器,为光纤通信的商业化铺平了道路。


纤维

激光


1972
诺贝尔物理学奖
Dennis Gabor被授予诺贝尔物理奖“为他的发明和全息方法的发展。”Gabor告诉光谱,“据我们所知,伟大的技术将来自连贯的光学 - 这很肯定。国际买球的网站我还应该说,我们可以在合理的确定性中预期的大部分预付款将在有计算机的光学处理中进行。“


光学


1973
La Photonique创造
“La Photonique”这个术语是由一位法国物理学家创造的,用来描述光子的使用方式类似于电子的使用。



1974
第一个条形码
一包箭牌的口香糖是第一个由条形码扫描仪在杂货店读取的产品。


激光


1976
预测连贯光学的成功
Block Engineering的H.J. Caulfield告诉《光学光谱》:“相干光学的成功在于证明了它比非相干光学或数字技术的优势,以及它在生物学和医学领域创新方法的必要性。”


光学


1977
一颗星是出生的 - 光学通信
“新技术的诞生总是一个令人兴奋的事件。特别是在光通信的情况下,这是一项非常有前途的技术,它一直在翅膀上等待十多年,现在正在举行突发的活动,以拓展电信领域的展会。...... [作为主要电信提供商]几乎同时将一项新技术从实验室转移到市场,一个人不一定是一个众所周知的想法。“- Teddi C. Laurin,光谱,1977年7月


纤维

光学


1977
地下光纤
一个1.5英里长的地下光纤传输系统将伊利诺斯贝尔公司的中心办公室和三座大楼的客户连接起来。


纤维


1979
级联太阳能电池概念
三角研究所与北卡罗莱纳州立大学合作,报告了证明级联太阳能电池概念的重要步骤,这可能意味着光伏太阳能到电力转换效率超过30%。


太阳能


1979
邮件将会失败
电子邮件的事永远不会成功!从1979年7月的光子学光谱:“巴特尔研究人员报告说,在未来使用电子邮件有许多障碍——通过电子手段产生、传输、存储、处理和显示商业信函和文件。巴特尔研究所的研究负责人理查德·j·本斯顿说,这些障碍中最大的就是经理们不愿意在没有经过秘书的情况下直接使用电子邮件系统。



20世纪80年代
1980
通信新时代
在1980年,电信在光谱中得到了一些关注,包括在1300nm处运行的双异质发光二极管。它配备有微透镜,可从AT&T与光纤改进耦合。AT&T的分手在通信中发起了新的时代,核心光纤。美国和国外国家实验室将激光技术应用于替代能源问题。


纤维

激光


1980
查尔斯硬盘奖
查尔斯·哈德·汤斯奖是由OSA设立的,用以表彰“在量子电子学领域的杰出实验或理论工作、发现或发明”。


激光


1981
物理学诺贝尔奖
Nicolaas Bloembergen和Arthur Leonard Schawlow赢得了物理学诺贝尔奖“以他们对激光光谱的发展贡献。”


激光

光谱学


1982
光子谱杂志
光谱杂志的名称变为光子谱。

光学光谱今天

1982
全球光伏生产
全球光伏生产超过9.3兆瓦。


太阳能


1982
第一个音频CD.
音频CD,激光光盘视频技术的旋转,首次亮相。Billy Joel粉丝作为他1978年专辑“第52街”,是第一个在CD上发布的专辑。


激光


1982
改进的LCD细胞
Norsk LCD A / S挪威的报告称,它可以产生液晶电池,其具有高达30×30厘米的LCD电池,具有专有的制造技术。


显示


1984
CAD / CAM激增
由于计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)系统的销售激增,高分辨率彩色图形显示器的市场正在上升。


显示


1986
改进的镜头
罗彻斯特大学光学研究所的研究生罗伯特·津特借用了这种苍蝇的复眼,制作了一种光学设备,由一系列玻璃棒组成,可以产生广角视角,而不会产生传统广角镜头固有的失真。


光学


1986
诺贝尔物理学奖
GERD BINNIG和HEINRICH ROHRER在他们的扫描隧道显微镜设计中授予诺贝尔物理学奖。“


显微镜


1986
诺贝尔物理学奖
Ernst Ruska被授予诺贝尔物理奖“为他在电子光学的基本工作,以及第一电子显微镜的设计。”


显微镜

光学


1989
改善solar-to-electric转换
桑迪亚国家实验室研究人员实现了20.3%的太阳能转换。


太阳能


20世纪90年代
1990
成熟的光学和激光技术
研发预算缩减,固态技术强劲发展,我们加快了信息高速公路的步伐。据报道,在20世纪40年代末和50年代初,光学和激光技术已经达到了类似于电子技术的成熟水平。Teddi Laurin在一篇社论中写道:“人们才刚刚开始感受到光子学的影响。”下图是一个微型齿轮结构,由248纳米激光烧蚀在抛光型Ib金刚石衬底表面形成。


激光

光学


1990
扩大范围
根据1990年出版的《通讯录》的地图显示,全球范围内的光电产业包括日本、印度、澳大利亚、南美和以色列的公司。共有3178家公司参加。



1991
掺铒光纤放大器
由氩激光泵送的erbium掺杂光纤放大器的图像出现在光子谱中,由GTE实验室提供。


纤维


1994
量子级联激光器
第一个量子级联激光(QCL)是由杰罗姆·佩斯,Federico Capasso,Deborah L. Sivco,Carlo Sirtori,Albert L. Hutchinson和Alfred Y. Cho的贝尔·斯科斯诺的贝尔实验室发明。


激光


1994
新一代技术
用于过程和质量控制的新一代光子技术包括全息检测技术、光子隧国际买球的网站道显微镜和窄带可调谐二极管激光器在光谱学中的应用。


激光

显微镜

光谱学


1994
BioPhotonics杂志
《生物光子学》杂志由Laurin Publishing/ Photonics Media发行。

BioPhotonics今天

1996
光纤提高
随着光纤技术的发展,各种传感技术在制造领域得到了应用。


纤维


1996
EuroPhotonics杂志
EuroPhotonics杂志由Laurin Publishing/ Photonics Media发行。

欧洲洋照片今天

1997
机载激光系统
美国空军批准了1亿美元的抗性空气载激光系统。波音,TRW和Lockheed Martin将建立基于747个的系统,它将使用高效化学氧碘激光(线圈)。


激光


1997
低成本的数字显示
响应于对更高信息内容的需求增加和更高的分辨率在更小的空间中,硅光机基于光栅光阀技术开发出低成本,反射和完全的数字显示器。


显示


1998
诺贝尔物理学奖
Steven Chu,Claude Cohen-Tannoudgji和William D. Phillips被授予诺贝尔物理学奖“用于开发用于用激光凉爽和陷阱原子的方法。”


激光


1998
增加仪器市场
根据Business Communications Inc.的说法,预计2003年,仪器市场(包括紫外线和可见分光光度计和光谱仪)(包括紫外和可见分光光度计和光谱仪)预计将增长至1.7亿美元,骑行光谱从实验室到生产楼层。


光谱学


1999
光伏预测
行业专家预测,在21世纪中期,光伏将扩展到能源主流。


太阳能


2000年代
2000年
新世纪
一个新的千年 - 或者可能不会 - 带来Y2K错误的恐惧。最终,当我们知道它时,它不是世界的尽头,但是短时间觉得当然觉得这很短的时间。军事创新,医疗进展和基础研究继续在光子技术中找到新的机会。国际买球的网站



2002年
改善太阳光对电流的影响
劳伦斯伯克利国家实验室材料科学研究员的研究人员。发现半导体氮化铟的0.7 eV带隙。该发现表明,一种包含铟,镓和氮的合金系统几乎可以将全部阳光差异转换为电流。


太阳能


2003年
欧洲光子学行业财团
欧洲光电产业联盟是由爱思强、CDT、欧司朗、飞利浦和萨基姆公司共同成立的。



2003年
纳米结构样品架
在康奈尔大学开发的纳米结构样品架加入了充当零模式波导的纳米孔,在更现实的浓度下可以分析单个分子。


显微镜


2005年
诺贝尔物理学奖
Roy J. Glauber被授予诺贝尔物理奖“为他对光学连贯性理论的贡献。”


光学


2005年
诺贝尔物理学奖
John L. Hall和TheodorW.Hänsch被授予物理学诺贝尔奖“为他们对基于激光的精密光谱的开发的贡献,包括光学频率梳理技术。”


激光

光谱学


2006年
OLED.
普林斯顿大学(Princeton University)和通用显示器公司(Universal Display Corp.)的研究人员在一块9.5、3、9.5厘米的扁平塑料片上构造了一种柔性有机发光二极管(OLED),并将其变形为半径为8.5厘米的圆顶。


显示


2007年
LED照明预测
预计LED照明将成为主流光源。



2007年
硅光子联盟
光电工业发展协会(OIDA)形成硅光子联盟(SPA),以代表从事该技术的成员专注于市场和业务问题。


光学


2008年
脑细胞研究基金
斯坦福大学(Stanford University)研究员卡尔·戴瑟罗斯(Karl deisserth)博士从凯克基金会(W.M. Keck Foundation)获得了150万美元的科学和工程资助,以推进他利用光脉冲控制脑细胞的研究。



2009年
诺贝尔物理学奖
Charles Kuen Kao被授予诺贝尔物理奖奥替纳夫奖“,以”用于光学通信的光纤传输的突破性成就“。”另一半由William S. Boyle和George E. Smith共享,用于本发明的成像半导体电路 - CCD传感器。“


纤维

成像


2010年
2010年
THZ光子集成电路
通过将Terahertz Quantumcascade激光器和二极管混合器集成到单片固态收发器中,桑迪亚国家实验室的研究人员成功地形成了一个太赫兹(THz)光子集成电路,可以提供改善的未充分利用的THz频率的控制。


激光


2010年
IEEE光子学奖
IVAN P. Kaminow被授予IEEE Photonics奖“用于对电光调制,集成光学和半导体激光器的开创贡献以及光电信领导。”

更多信息>
激光

光学


2011年
40 GB / S光调制器
欧洲的Helios项目成员首次示范硅中的40 Gb / s光学调制器,具有10dB的记录消光比,实现了构建和优化制造复杂功能硅的整个供应链所需的关键项目目标基于光子器件。


光学


2012年
192梁激光系统
国家点火机构(NIF的)192梁激光系统可提供峰值500次峰值电源和1.85 MJ的UV激光至其目标,验证了20世纪90年代后期设定的NIF的激光性能规格。


激光


2012年
近红外光谱法
非电离近红外光谱技术在大脑成像中得到了广泛的应用,尤其是对于婴儿、老年人或任何无法轻易转移到扫描仪上的患者。


成像

光谱学


2013年
明晰
清晰度(清晰的脂质交换的丙烯酰胺杂交的刚性成像/免疫染色/免疫杂交兼容组织氢镍酮),由Karl Deisseroth博士和斯坦福大学的多学科团队开发的技术产生了3d透明大脑,所有重要结构完好无损。


成像


2013年
STPV
MIT的纳米光电太阳能蒸发器(STPV)器件结合了PV和太阳能热系统,以允许热能存储。


太阳能


2013年
国家光子学计划
国家光子倡议(NPI) - 寻求联合工业,学术界和政府专家的联盟,推进光子学研发,增长美国经济,改善国家安全 - 在可能的光子学社团伙伴关系中推出:美国的物理社会,IEEE光子学会,美国激光研究所(LIA),光学学会(OSA)和SPIE。



2013年
好奇风车降落在火星上
美国宇航局的美好流浪者在5月份和12月初的火星上落地,船上的激光仪器超过了100,000次拍摄。设计用于射击100万张镜头,ChemCam Zaps岩石和灰尘与高功率激光器测定它们的组成。


激光


2013年
瓶子谐振器
维也纳理工大学维也纳量子科学与技术中心的研究人员展示了一种光纤开关,它使用了一种被称为“瓶子谐振器”的新型二氧化硅WGM。该演示表明,单个原子可以将光从一根光纤传输到另一根光纤。


纤维


2013年
基于QD的显示屏
索尼三极管高清电视成为第一个基于量子点(QD)的显示器。它具有优良的量子点纯度、接近统一的发射量子产率和狭窄的发射带。


显示


2014年
更高效的太阳能
麻省理工学院的一支球队发现了一种更有效,潜在的需求收获太阳能的方式。新的太阳能蒸发器(STPV)器件将光伏(PV)系统结合在电力中将阳光转化为电力,以及允许延迟使用能量的太阳能热系统,因为热量可以比电力更容易地存储。虽然先前的实验无法生产效率大于1%的STPV器件,但该新设备显示出测量效率为3.2%。团队表示,随着进一步的工作,它可以达到20%的效率。


太阳能


2014年
光学附加组件包
光学附件套件将日常消费电子产品转换为科学设备。今天,您可以将iPad转换为光谱仪。


光学


2014年
SWARPES
在利用劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源(ALS)开发的光谱技术下,不同材料相遇的隐藏时间表可能变得不那么神秘。用于驻波角度分辨的光扫描光谱的豆腐允许选择性地研究纳米技术层在纳米技术的层层之间的掩埋界面,其具有柔软或硬的X射线。


光谱学


2014年
增加全球分销
如本地图从2014年版的光子专用买家指南所示,Photonics Industry的全球范围现在包括中国,韩国和欧洲众多国家的公司。共有4051家公司。



2016年
第一硅光子模块
英特尔推出用于数据中心快速连接的硅光子学模块。


光学


2018年
诺贝尔物理学奖
唐娜·斯特里克兰和Gérard Mourou因啁啾脉冲激光器获得了诺贝尔物理学奖的一半。亚瑟·阿什金因发明光镊而获得另一半。


激光


2019年
量子霸权
谷歌声称其梧桐处理器实现量子至上。



2020年代
2020.
诺贝尔物理学奖
获奖者罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)、莱茵哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德烈·盖兹(Andrea Ghez)被授予2020年诺贝尔物理学奖。Genzel和Ghaz在最终获得该奖项的工作中使用了自适应光学和红外斑点成像技术。



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光子媒体,劳琳出版社
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