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德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

实验室资讯网时间:2019-03-01 点击: 百度搜索

【导读】事实上,耶拿不仅仅光学,整座城市就是一个传说。容我举个N个例子: 耶拿有1个弗劳恩霍夫研究所(应用光学和精密工程研究所) 1个亥姆霍兹研究所(亥姆霍兹耶拿研究所) 2个莱布尼茨研究所(光子技术研究所、InfectoOptics研究所) 3个马克普朗克研究所(生物地球化学研究所、化学生态学研究所、人......
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事实上,耶拿不仅仅光学,整座城市就是一个“传说”。容我举个……N个例子:

耶拿有1个弗劳恩霍夫研究所(应用光学和精密工程研究所)

1个亥姆霍兹研究所(亥姆霍兹耶拿研究所)

2个莱布尼茨研究所(光子技术研究所、InfectoOptics研究所)

3个马克普朗克研究所(生物地球化学研究所、化学生态学研究所、人类历史科学研究所)

4个其他类型的研究所(2个弗里德里希·斯波弗勒研究所、耶拿生物信息学中心及一个私人研究中心)

近40位世界知名人士,包括马克思、黑格尔、歌德、布莱尼兹、席勒、汉斯·贝格尔……

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

言归正传,小编是来介绍光学的。

耶拿位于德国偏东部的图林根州,以光学工业而闻名于世,是德国光学精密仪器制造业中心。

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

耶拿被称为“光学之城”,这与历史的积淀密不可分。1846年,卡尔•蔡司(Carl Zeiss)在耶拿创立了一家精密机械及光学仪器车间,不久之后开始生产显微镜。1857年开始销售的一款复合式显微镜,被视为德国当时最佳的科学仪器。1866年,随着26岁的恩斯特·阿贝加盟,蔡司迎来了革命性的发展。19世纪下半叶,卡尔·蔡司、恩斯特·阿贝和奥托·肖特,在耶拿创造出了世界闻名的蔡司镜头和肖特玻璃。这种企业家、科学家和工程师组合,使得蔡司公司很快研制出达到阿贝极限的显微镜,让蔡司公司和肖特玻璃公司享誉世界。至今为止,恩斯特·阿贝都是耶拿最有名的物理学家、光学家,在人类历史上留下的宝贵财富折磨着一代又一代的光学学生:

阿贝正弦条件

阿贝显微镜成像理论

阿贝数

阿贝图

阿贝无畸变目镜

阿贝环形山(以恩斯特·阿贝的名字命名的月球环形山)

阿贝极限(2014年的诺贝尔化学奖授予了美国和德国的三位科学家,颁奖理由是他们突破了阿贝极限)

(三位大师的信息可查看《从弗劳恩霍夫协会窥探德国光学冰山一角 》)

蔡司公司有多牛,大家心里都有数。我只说几个小“八卦”:

在一百多年时间里,蔡司显微镜协助35位科学家站上诺贝尔奖的领奖台。

1969年,人类首次登月,阿姆斯特朗用蔡司镜头记录下月球的壮丽。

全球80%的电子业与半导体芯片使用蔡司微光刻透镜制造。如果你的手机是iPhone,里面就有着蔡司的半导体芯片。蔡司的最新的光刻光学技术,可以做到小于10 nm的半导体结构,是光刻设备中最核心的部件。

阿贝在蔡司推行了8小时工作制,成为现代雇员保障制度的先导者。

在耶拿的卡尔蔡斯足球俱乐部(FC Carl Zeiss Jena)是德国足球职业俱乐部,获得了3次东德联赛冠军、4次东德杯冠军、1次优胜者杯亚军,该俱乐部先后向前民主德国国家队(东德)输送了33位国脚。(好像画风有点不对……)

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

显微镜成像理论阿贝公式——一个打开光学新纪元的公式

耶拿有许多博物馆中,光学博物馆(Optischen Museum)、蔡司天文馆(Zeiss-Planetarium)和肖特玻璃博物馆(Schott-Glasmuseum)最为有名。作为德国境内唯一以光学作为主题的博物馆,光学博物馆集中展现光学仪器在过去五个世纪的发展历史,藏品中包括眼镜、望远镜、显微镜和照相机等各种光学仪器。蔡司天文馆于1926年建成开放,是世界上最古老的天文馆,模拟人造星空的天象仪被称为“耶拿的奇迹”,独特的圆顶建筑是许多天文馆模仿的对象。

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蔡司天文馆天象仪

经过100多年的发展,光学制品早已融入了当地人的生活,大街小巷随处可见光学设备的身影。耶拿仅有10万余人口,但有近1万人从事与光学相关的工作,所生产的光学和激光产品占到德国出口的同类产品的40%。这固然与由蔡司、阿贝和肖特在100多年前奠定的产业基础有关,也得益于在光学界赫赫有名的耶拿大学。   

Friedrich-Schiller-Universität Jena

耶拿·弗里德里希·席勒大学

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

耶拿·弗里德里希·席勒大学,简称耶拿大学,始建于1558年,是德国最为古老的大学之一。为纪念德国著名诗人席勒,在1934年,耶拿大学改名为弗里德里希·席勒大学。

耶拿大学是一个人文科学与现代科学有机结合的大学、也是德国学术科研的中心之一。在德国“古典主义时期(1800年前后)”,耶拿大学是德国理想主义的中心,曾培养了如歌德、席勒、黑格尔、费希特、马克思等许多的思想家、哲学家、文学家。历史上共6位诺贝尔奖得主曾在耶拿大学求学、任教或研究。

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大学校园道路两旁的名人雕像(你能认全算我输)

ABBE CENTER OF PHOTONICS

阿贝光子学中心

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

阿贝光子学中心(ACP)是德国耶拿大学光学和光子学领域科学活动的学术中心,与弗劳恩霍夫耶拿研究所、亥姆霍兹耶拿研究所和莱布尼兹光子技术研究所合作进行研究,并与当地产业以及国际科学界的合作伙伴维持紧密联系。阿贝光子学中心是欧洲领先的光学和光子学研究与教育中心之一,并在光学技术的研发和转让方面一直保持领先地位。

在阿贝光子学中心,教授、研究员和访问学者与大约150名博士研究生和超过150名硕士研究生共同工作。在涵盖广泛的不同研究课题的同时,阿贝光子学中心的核心目标之一是集中进行以下三个领域的研究:超快光学、强场物理、生物光子学。

超快光学包括激光物理、纳米光学、光子材料、光学系统、量子技术;强场物理包括超高峰值功率激光器、非线性和相对论性激光物理学、X射线光学;生物光子学包括新型光谱技术、多模态生物医学成像与显微光谱学、基于芯片的分析和诊断。运营资金来源包括图林根州州政府、德国科学基金会(DFG)、德国联邦教育及研究部(BMBF)、欧盟第七框架计划欧洲激光实验室(Laserlab Europe)、生命光子学项目(Photonics4life)、卡尔蔡司基金会等,年度预算约2500万欧元。

阿贝光子学研究生院

阿贝光子学研究生院提供并协调光学与光子学的研究生学习,促进他们的学术生涯并提供行业工作经验。拒不完全统计,阿贝光子学中心/研究生院与近40家光学企业具有密切的合作关系,为毕业生未来在学术界和工业界的职业生涯奠定基础。

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合作企业

应用物理研究所

应用物理研究所以其新颖的光学材料和元件的研发而闻名,为解决信息通信、卫生医药、环境与能源(绿色光子学)、工艺技术、光学测量方法等新兴领域的问题做出了卓越贡献。为此,目前的研究课题涉及各种微纳光学元件的功能、设计和生产,包括谐振光栅结构、金属和介质极化器以及有效的介质来减少表面的反射。此外,还从根本上研究了微纳结构、光学元件的材料和光子晶体中的光传播、非线性效应以及光与物质相互作用。

进一步的研究领域是飞秒激光脉冲的应用,如材料处理和微纳构造,固态激光器新理论的发展,如基于大模场光纤的超快光纤激光器,多次发射的相干叠加以及脉冲整形。在光学设计领域也开展了基于自由曲面的设计。

应用物理研究所拥有光纤和波导激光器、微观结构技术和微光学、纳米与量子光学、超快光学、光学系统设计、应用计算光学6个课题组。正在进行的项目有超短激光脉冲的多维干涉放大(MIMAS)、航天光学、GRK 2101、3D感知、量子光学与传感器技术创新中心(INQUOSENS)等。

光学与量子电子学研究所

该研究所围绕强激光辐射相互作用展开研究,研究范围从相位稳定的单周期脉冲到拍瓦级激光器性能、光电子能谱、X射线能谱和偏振测量。研究所拥有以下课题组:量子电子学、非线性光学、相对论激光物理学、高电荷离子的原子物理学、X射线光学、激光粒子加速、阿秒激光物理学。

该研究所与亥姆霍兹耶拿研究所共同研发了著名的北极星(POLARIS)激光系统,并在该系统上进行激光粒子加速实验。研究所与慕尼黑大学、杜塞尔多夫大学共同合作的德国联邦的TransRegio 18项目,并与ELI和HiPER拥有合作项目。

德国光学收官篇:耶拿的光学真有传闻中那么好吗?

稳相单周期激光器,基于CPA技术的钛宝石激光器,脉冲宽度4 fs,重复频率4 kHz,配合单次曝光的实时CEP仪,可以实现相位标记和TOF光谱仪。

凝聚态理论与光学研究所(IFTO)

该所是凝聚态物质/材料科学、线性与非线性光学和等离子体学理论与数值方法的研究和应用中心。这些方向的研究活动包括传统材料和新材料的新效果,包括纳米材料和超材料。大多数的研究活动都致力于在微观和宏观层面上全面了解光与物质的相互作用。在多体效应、纳米结构、表面和界面功能化以及非线性和纳米光学方面有长期的工作经验。

Silvana Botti教授的凝聚态理论小组的研究方向是了解新型凝聚态结构对电子结构和光学性质的影响。

Ulf Peschel教授的光学小组致力于光的线性和非线性局域,以及通过纳米和显微结构材料来控制光的特性,在这个课题组,不仅仅探索控制光的特性的能力,最终还考虑的是在相邻科学领域中的各种应用。

目前,该研究所共有约20名科学家。该研究所与德国耶拿和国外的许多其他机构在各种联合科学项目中有很强的合作关系。

耶拿大学还有应用光学研究所物理化学研究所,无奈只有德文。如有了解这两个研究所的,欢迎帮小编补充。

援引:

1.常国庆  访问  光学之城   拿印象   光波常微信号 

2. 德国耶拿大学,德国有料微信号。

(本文来源: 吕璇编辑 中国激光 )

(责任编辑:大林)

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