Theodor W. Hänsch, (geboren 30 oktober 1941, Heidelberg, Duitsland), Duitse natuurkundige, die de helft van de Nobelprijs voor natuurkunde 2005 deelde met John L. Hall voor hun bijdragen aan de ontwikkeling van laserspectroscopie, het gebruik van lasers om de frequentie (kleur) van door atomen en moleculen uitgezonden licht te bepalen. (De andere helft van de prijs ging naar Roy J. Glauber.)
Hänsch behaalde een Ph.D. natuurkunde aan de Universiteit van Heidelberg in 1969. Het jaar daarop verhuisde hij naar de Verenigde Staten en begon les te geven aan de Stanford University. In 1986 keerde hij terug naar Duitsland, waar hij later directeur werd van het Max Planck Institute for Quantum Optics en lid werd van de faculteit aan de Ludwig Maximilians University.
Het prijswinnende onderzoek van Hänsch was gericht op het meten van optische frequenties (frequenties van zichtbaar licht). Hoewel er al een procedure was ontwikkeld, bekend als een optische frequentieketen, om dergelijke frequenties te meten, was deze uiterst complex en kon deze in slechts enkele laboratoria worden uitgevoerd. Eind jaren zeventig ontstond Hänsch het idee voor de techniek van optische frequentiekammen, waarbij ultrakorte pulsen van laserlicht een reeks nauwkeurig op elkaar geplaatste frequentiepieken creëren die lijken op de gelijkmatig verdeelde tanden van een haarkam. De techniek bood een praktische manier om optische frequentiemetingen te verkrijgen met een nauwkeurigheid van 15 cijfers, of een deel in een quadriljoen. Hänsch werkte met behulp van belangrijke bijdragen van Hall de details van de theorie uit in 2000.
Het succes van Hall en Hänsch leidde al snel tot de ontwikkeling van commerciële apparaten waarmee zeer nauwkeurig optische frequentiemetingen konden worden uitgevoerd. Hun werk had een aantal praktische toepassingen, waaronder de verbetering van satellietgebaseerde navigatiesystemen, zoals het Global Positioning System, en de synchronisatie van computergegevensnetwerken. Natuurkundigen gebruikten ook de bevindingen van de twee mannen om de theorie van speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein tot zeer hoge nauwkeurigheidsniveaus te verifiëren en om te testen of de waarden van fundamentele fysische constanten met betrekking tot optische frequenties inderdaad constant waren of in de loop van de tijd enigszins veranderden.
