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以激光为光源进行光谱研究的一门学科。除了研究激光发射光谱、吸收光谱和荧光光谱外,还着重发展了饱和吸收、双光子吸收、量子拍和时间分辨荧光等高分辨率光谱。其分辨率比传统光谱学有极大的提高,这些光谱减小甚至消除光谱线的多普勒加宽,以致能用以研究被多普勒加宽所掩蔽的谱线结构,从而解决了传统光谱学所难以解决的许多重要问题,促进了对原子、分子以及凝聚态物质结构的研究。