光的量子性和激光基礎(chǔ):激光的基本原理
發(fā)布日期:2014-07-08
點(diǎn)擊:2198
光的量子性和激光基礎(chǔ) |
第三節(jié) 激光的基本原理 |
一、光在激活介質(zhì)中的放大
|
三能級系統(tǒng) |
a)粒子數(shù)呈玻耳茲曼分布 |
b)粒子數(shù)呈反轉(zhuǎn)分布 |
二、光學(xué)諧振腔的作用
1、諧振腔的作用及激光振蕩閾值條件
若高能級的原子自發(fā)發(fā)射一個(gè)不平行于腔軸線的光子,它雖然在通過介質(zhì)時(shí)也能引起受激發(fā)射過程的發(fā)生,但它很快就跑出介質(zhì),從而不能形成光子的雪崩式放大作用,這種光子對激光振蕩沒有貢獻(xiàn)。若發(fā)射光子傳播方向沿著腔軸線,情況就完全不同,這個(gè)光子引起雪崩放大作用產(chǎn)生的同方向相干光子遇到腔端面的光學(xué)反射鏡以后又被反射回到激活介質(zhì)中,因而多次在激活介質(zhì)中來回振蕩,使雪崩式放大作用較長時(shí)間的存在下去,于是相干光子越來越多,從而實(shí)現(xiàn)受激發(fā)射的增益大大超過受激吸收和自發(fā)發(fā)射,著中現(xiàn)象稱為光子的共振,諧振腔的這種作用也就稱之為共振(或諧振)作用。
2、激光縱模:
|
激光器中的振蕩頻率 |
a)四個(gè)縱模 |
b)一個(gè)縱模 |
三、激光橫模
|