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レーザー科学またはレーザー物理学は、レーザーの理論と実践を説明する光学の分野です。[1]
レーザー科学は、主に量子エレクトロニクス、レーザーの構築、光キャビティの設計、レーザー媒体における反転分布の生成の物理学、レーザー内の光場の時間的変化に関係しています。また、レーザービームの伝播の物理学、特にガウスビームの物理学、レーザーの応用、非線形光学や量子光学などの関連分野にも関係しています。
歴史
レーザー科学は、レーザー自体の発明よりも古い。アルバート・アインシュタインは、1917年に、電磁放射の吸収、自然放出、誘導放出の確率係数（アインシュタイン係数）に基づく形式論を用いてマックス・プランクの放射の法則を再導出した論文を通じて、レーザーとメーザーの基礎を築いた。[2]誘導放出の存在は、1928年にルドルフ・W・ラデンバーグによって確認された。[3] 1939年、ヴァレンティン・A・ファブリカントは、最も初期のレーザーを提案した。彼は、誘導放出を用いた光増幅に必要な条件を特定した。[4] 1947年、ウィリス・E・ラムとRC・レザーフォードは、水素スペクトルに明らかな誘導放出を発見し、誘導放出の最初の実証を行った。[3] 1950年にアルフレッド・カストラー（1966年ノーベル物理学賞受賞）が光ポンピング法を提案し、2年後にブロッセル、カストラー、ウィンターによって実験的に確認された。[5]
マイクロ波レーザー（メーザー）の動作を説明する理論的原理は、1952年5月にニコライ・バソフとアレクサンダー・プロホロフによって初めて説明されました。最初のメーザーは、1953年にチャールズ・H・タウンズ、ジェームズ・P・ゴードン、ハーバート・J・ツァイガーによって構築されました。タウンズ、バソフ、プロホロフは、誘導放出の分野での研究により、1964年にノーベル物理学賞を受賞しました。アーサー・アシュキン、ジェラール・ムルー、ドナ・ストリックランドは、レーザー物理学の分野における画期的な発明により、2018年にノーベル物理学賞を受賞しました。[6]
最初の実用的なレーザー（パルスルビーレーザー）は、1960年5月16日にヒューズ研究所のセオドア・メイマンによって実証されました。[7]
参照
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参考文献
- ^ テイラー、トラビスS.（2020）。レーザー科学と工学入門（第1版）。ボカラトンロンドンニューヨーク：CRCプレス、テイラー＆フランシスグループ。ISBN 978-1-138-03639-0。
- ^ アインシュタイン、アルバート (1917)。 「Zur Quantentheorie der Strahlung」[放射線の量子理論について] (ドイツ語)。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab Steen, WM「レーザー材料処理」、第2版、1998年。
- ^ バタニ、ディミトリ (2004)。 「Il rischio da laser: cosa è e Come affrontarlo; analisi di un questiona non così lontano da noi」 [レーザーによるリスク: それが何であり、それに直面するのはどのようなものであるか。したがって、私たちからそれほど遠くない問題の分析。] Programma Corso di Formazione Obligatorio Anno 2004 (イタリア語)。2007 年 6 月 14 日のオリジナル(Powerpoint)からアーカイブ。2007 年1 月 1 日に取得。
- ^ 「1966年ノーベル物理学賞」アイヴァー・ウォーラー教授による受賞スピーチ。 2010年10月17日閲覧。
- ^ 「2018年ノーベル物理学賞」ノーベル財団。 2018年10月2日閲覧。
- ^ Townes, Charles Hard . 「最初のレーザー」シカゴ大学。 2010年10月17日閲覧。
- ^テイラー、トラヴィス（ 2019年8月20日）。レーザー科学と工学入門（第1版）。ボカラトン：CRCプレス。doi ： 10.1201 / b22159。ISBN 9781315178561. S2CID 201244143 . 2021年1月25日閲覧。
外部リンク
- レーザーに関する非常に詳細なチュートリアル