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光子学定义和历史时间表

什么是光子学?光子学是产生和利用光和其他形式的辐射能的技术,其量子单位是光子。基于光的技术的应用每天都在增长,而且几乎无处不在——从手机十博体育靠谱吗显示器、相机到照明和自动停车的汽车。光子学利用激光、光学、成像等技术,影响着现代生活的各个领域,从通信和信息处理到照明、农业和医学、制造业、交通、航空航天等。

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
激光波长频谱图表
什么是光子学?
20世纪50年代
1954年
第一个Maser演示了
第一个Maser由Charles Hard Townes,Herbert J. Zeiger和James P. Gordon展示了Columbia University。


激光器


1954年
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年
Spie成立
摄影仪表工程师(SPIE)的社会成立。

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光学


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


激光器


20世纪60年代
1960年
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年
授予光学灾害专利
Connetes和Arthur L. Schawlow在Bell Labs下,被授予了光学蒙皮的专利。


激光器


1960年
第一激光建造
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。


激光器


1961年
随时可用的激光器
激光出现在商业市场上,由包括Trion Instruments,PerkinElmer和Spectra-Mathics的公司提供。


激光器


1961年
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

激光器


1961年
首批医疗激光器使用
在人类患者对激光的第一次医学用途中,来自美国光学的红宝石激光用于破坏视网膜肿瘤。


激光器


1964年
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。”


激光器


1966年
光纤突破
在标准电信实验室工作的Charles K.Kao决定了最纯净的玻璃纤维,与当时可用的玻璃纤维相比,最纯净的玻璃纤维将距离距离在100公里的距离上。


纤维


1966年
诺贝尔物理学奖
阿尔弗雷德卡斯特勒在物理学中获得了诺贝尔奖“用于发现和开发用于研究原子赫兹共振的光学方法。”


光学


1967年
光谱杂志
Teddi C. Laurin通过发布光谱杂志对行业需求进行响应。看到右边的故事。

Photonics Spectra今天
光学


1968年
投资局成立
激光行业协会成立。

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激光器


1969年
彩色视频盒播放器
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年
Photonics Industry扩展
从1969年的光学产业指南(现在的Photonics买家指南)的地图上可以看出,美国的产业正在向西部各州转移。虽然在这里看不到,但目前全球范围内的光电行业包括日本、巴基斯坦、澳大利亚、新西兰、菲律宾和以色列的公司。共有1931家公司出席。



20世纪70年代
1970年
20世纪70年代 - 光子学作为一个单独的技术
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年
连续波室温半导体激光器
IOFFE物理技术研究所和贝尔实验室的研究人员生产了第一连续波室温半导体激光器,铺平了光纤通信的商业化方式。


纤维

激光器


1972年
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。十博体育靠谱吗我还应该说,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年
La Photonique Coine.
术语“La Photonique”由法国物理学家创造,以描述以类似于电子的方式的方式使用光子。



1974年
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。


激光器


1976年
预测连贯光学的成功
H.J.块工程的Caulfield告诉光学光谱,“相干光学的成功在于其优于不连贯的光学或数字技术的优势,以及生物学和医学中的创新方法的必要性。”


光学


1977年
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年
地下光纤
1.5英里地下光纤传输系统将伊利诺伊州贝尔中央办公室和客户跨越三座建筑物。


纤维


1979年
级联太阳能电池概念
研究三角学院与北卡罗来纳州立大学合作,报告了一步,证明了级联太阳能电池概念,这意味着光伏太阳能转换效率高于30%。


太阳的


1979年
电子邮件将失败
电子邮件永远不会起飞!从1979年7月,光子学谱:“Battelle研究人员报告说,未来使用电子邮件的概念 - 通过电子手段的商业通信和文档的发电,传输,存储,处理和显示。根据Battelle研究的Richard J. Bengston的说法,这些障碍是管理者不愿意直接使用电子邮件系统使用电子邮件系统,而不通过秘书。“



20世纪80年代
1980年
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

激光器


1980年
查尔斯硬盘奖
Charles Hard Townes奖是由OSA建立的,以识别“Quantum Electronics领域的出色实验或理论上的工作,发现或发明”。


激光器


1981年
物理学中的诺布里兹
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。”


激光器

光谱学


1982年
光子谱杂志
光谱杂志的名称变为光子谱。

Photonics Spectra今天

1982年
全球光伏生产
全球光伏生产超过9.3兆瓦。


太阳的


1982年
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。


激光器


1982年
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年
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上的高分辨率彩色图形显示器正在上升。


显示


1986年
改进的镜片
Robert Zinter是罗切斯特大学光学大学的研究生,从苍蝇的复合眼中借用,制作由一系列玻璃棒组成的光学装置,这些玻璃棒可以产生扩展镜头中固有的失真的玻璃棒。


光学


1986年
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年
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年
改善太阳能电压转换
桑迪亚国家实验室研究人员实现了20.3%的太阳能转换。


太阳的


1990年代
1990年
成熟光学与激光技术
研发预算萎缩,固态技术强劲,我们将踏板放在信息高速公路上的金属。据报道,光学和激光技术达到了20世纪40年代后期和20世纪50年代早期的电子产品的成熟程度。在一个社论中,Teddi Laurin写道:“光子学的影响只是开始感受到。”下面的图像是在抛光型IB金刚石基板的表面中形成的微型齿轮结构,通过248nm激光烧蚀。


激光器

光学


1990年
扩大到达
如图1990年版目录的地图所示,Photonics Industry的全球范围包括日本,印度,澳大利亚,南美洲和以色列的公司。共有3178家公司。



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年
Quantum Cascade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。


激光器


1994年
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查技术,光未植十博体育靠谱吗物显微镜以及光谱中使用窄带可调二极管激光器。


激光器

显微镜

光谱学


1994年
生物学杂志杂志
BioPhotonics杂志由Laurin Publishing / Photonics Media推出。

今天生物体学

1996年
光纤改善
作为光纤改善,各种传感技术出现在制造应用中。


纤维


1996年
Europhotonics杂志
Europhotonics杂志由Laurin Publishing / Photonics Media推出。

EuroPhotonics今天

1997年
空中激光系统
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)。


激光器


1997年
低成本数字显示
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年
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。”


激光器


1998年
增加仪器市场
据Business Communications Inc.称,到2003年,包括紫外和可见分光光度计和分光光度计在内的仪器市场预计将增长到1.7亿美元,这将推动光谱学从实验室走向生产。


光谱学


1999年
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。


太阳的


2000年代
2000年
新千年
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。十博体育靠谱吗



2002年
改善阳光至电流
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。


太阳的


2003年
欧洲光子学行业财团
欧洲光子学行业财团由公司Aixtron,CDT,Osram,飞利浦和Sagem创立。



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。”


激光器

光谱学


2006年
OLED.
普林斯顿大学和通用显示器的研究人员在扁平的9.5 3 9.5cm塑料板上构建一个柔性有机LED(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
脑细胞研究补助金
斯坦福大学研究员Karl Deisseroth博士获得了下午15万美元的科学和工程补助金。凯克基金会推进他对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。


激光器


2010年
IEEE Photonics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。”

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激光器

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。


激光器


2012年
近红外光谱法
脑成像的近红外光谱法未消除近红外光谱,尤其是婴儿,老年人或任何不能轻易移动到扫描仪的患者。


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。


太阳的


2013年
国家光子学倡议
国家光子学倡议(NPI)——一个寻求联合来自行业、学术界和政府的专家,以推进光子学研发、增长美国经济和改善国家安全的联盟——在5月底由一个光子学协会的合作伙伴发起:美国物理学会、IEEE光子学学会、美国激光学会(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。


激光器


2013年
瓶子谐振器
维也纳理工大学的研究人员维也纳量子科技中心展示了一种光纤开关,其使用一种称为“瓶子谐振器”的新型二氧化硅WGM。示范表明,单个原子可以将光从一个光纤电缆引导到第二个。


纤维


2013年
基于QD的显示屏
索尼三亮HDTV成为基于第一量子点(QD)的显示。它具有QDS提供的优异色彩纯度,近乎单均发射量子产量和窄发射带。


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。


太阳的


2014年
光附加套件
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
豆腐
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
增加全球分布
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
英特尔首次亮相数据中心的快速连接的硅光子模块。


光学


2018年
诺贝尔物理学奖
Donna Strickland和GérardMourou在啁啾脉冲激光器授予诺贝尔物理学中的一半。Arthur Ashkin被授予光学镊子发明的另一半。


激光器


2019年
Quantum suprimacy.
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
Laureates Roger Penrose,Reinhard Genzel和Andrea Ghez在2020年的物理学中得到了认可。Genzel和Genzel和Genaz使用自适应光学和红外斑点成像技术,最终将导致奖励。



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