量子电子学

　　量子电子学（汉语拼音：liàng zǐ diàn zǐ xué），（quantum electronics），研究利用物质内部量子系统的受激发射来放大或产生相干电磁波的方法及其相应器件的性质和应用的学科。在这种放大、振荡机制中，量子跃迁过程起关键的作用，所以称量子电子学。量子电子学由于原理新颖、潜力大和发展迅速，在电子学领域受到极大重视。传统电子学中的一系列技术，如放大、振荡、调制、解调、和频与差频、外差接收、信号处理等，都能推广到光频，这就极大丰富了电子学和电子技术的内容。量子电子学的核心器件是微波激射器和激光器。在微波波段实现量子放大或振荡的器件称为微波激射器，在光波波段则称为激光器。美国C.H.汤斯于1954年研制成第一个量子电子学器件!!!L1050_1氨分子微波激射器，标志着量子电子学的诞生。氨分子振荡器发出的电磁波的频率纯而稳定，相干性很高。当时用它作为频率标准获得了前所未有的精度。其后，陆续发明了顺磁微波激射器、氢原子激射器等器件。微波激射器在技术上的主要用途是作极低噪声的微波前置放大器和作为频率标准（见量子频率标准）。1960年美国的T.H.梅曼制成第一台激光器，其工作物质是红宝石。激光有一些极其显著的特点，如相干性极好，单色性很高。激光的方向性很强、亮度极高，能量在空间高度集中等。激光用作载波以传递信息有极大容量，为光纤通信开辟了广阔天地。激光用于信息存储具有密度高、容量大、速度快等特点，光盘已经实用化。激光还用于集成电路微细加工、激光测距、跟踪、制导、显示等。伴随着激光和激光器的研究，形成了许多分支学科，如激光物理、激光技术、非线性光学、激光光谱学、导波光学、集成光学和全息光学等。它们也往往被包括在量子电子学之内。