尼古拉斯·布隆伯根

布洛姆伯根

Bloembergen, Nicolaas

(1920.3.11,尼德蘭 多德雷赫特　)

荷裔美籍物理學家。他和美國的肖洛(Arthur Leonard Schawlow)及瑞典的西格班(Kai Manne Borje Siegbahn)一起，因革新了研究電磁輻射與物質相互作用的光譜學方法，共獲1981年諾貝爾物理學獎。其中布洛姆伯根和肖洛因研究那些不用雷射就無法探測的現象共獲獎金的一半。他從烏得勒支(Utrecht)大學獲學士學位和碩士學位。1946年接受哈佛大學的一個研究職位，攻讀博士學位。1948年在萊頓(Leiden)大學獲博士學位。1951年重返哈佛大學，任副教授，1980年成為傑哈德·加迪(Gerhard Gade)大學教授。1958年入美國籍。1940年代末在哈佛大學讀博士學位時，曾專攻邁射和雷射的基本原理。1953年湯斯(Charles Townes)演示了邁射，兩年後，布洛姆伯根詳述了微粒的極廣泛的應用。

西格班(Kai M. Siegbahn, 1918年-)因發展高分辨率電子能譜儀並用以研究光電子能譜和作化學元素的定量分析，布洛姆伯根(Nicolaas Bloembergen, 1920-)和肖洛(Arthur L. Schawlow, 1921-1999)因在激光和激光光譜學方面的研究工作，共同分享了1981年度諾貝爾物理學獎。

從20年代開始，科學家們就試圖運用愛因斯坦的光電子理論，通過對光電子的研究來獲取物質內部的信息。然而，由於儀器分辨率一直不高，多年來沒有重大進展。20世紀50年代中期，西格班和他的同事們將研究β射線能譜的雙聚焦能譜儀用於分析X射線光電子的能量分佈，發明了具有高分辨率的光電子能譜儀。他們研究了電子、光子和其他粒子轟擊原子後發射出來的電子，並系統地測量了各種化學元素的電子結合能。後來，他們又發展了用於化學分析的電子能譜學，開創了一種新的分析方法，即所謂的X射線光電子能譜學或化學分析電子能譜學。X射線光電子能譜學是化學上研究電子結構、高分子結構和鏈結構的有力工具。西格班開創的光電子能譜學為探測物質結構提供了非常精確的方法。

布洛姆伯根被公認為是非線性光學的奠基人。他和他的同事們從以下三個方面為非線性光學的發展奠定了理論基礎：(1)關於物質對光波場的非線性響應及其描述方法；(2)關於光波之間的相互作用以及光波與物質激發之間的相互作用的理論；(3)關於光通過界面時的非線性反射和折射的理論。布洛姆伯根將各種非線性光學效應應用於原子、分子和固體光譜學的研究，逐漸形成了激光光譜學的一個新的研究領域，即非線性光學的光譜學。在非線性光學的研究中，他建立了許多非線性光學的光譜學方法。其中，最為重要的是“四波混頻”法，即利用三束相干光的相互作用在另一方向上產生第四束光，以便產生紅外波段和紫外波段的激光。利用這一方法及共振增強效應，可以高精度地確定原子、分子或固體中的能級間隔。此外，他還提出了一個能夠描述液體、金屬和半導體等物質的非線性光學現象的理論。布洛姆伯根對非線性光學的發展以及對一系列非線性效應的發現，大大地擴展了激光波長的範圍，使適用於光譜學研究的激光波段從紫外區、可見光區一直覆蓋到近、遠紅外區。