激光原理復習第二章-wenkub
2023-05-21 02:22:28 本頁面
【正文】 ) 二、加寬類型 均勻加寬、非均勻加寬、綜合加寬 三、均勻加寬 (Homogenous Broadening) 定義：引起加寬的物理因素對每個原子都是等同的，每個發(fā)光原子都以整個線型發(fā)射，不能把線型函數(shù)上的某個特定頻率與某些特定原子聯(lián)系起來，或者說，每個發(fā)光原子對譜線內(nèi)任一頻率都有 相同 貢獻。 碰撞加寬 (Collision Broadening) (1) 定義：氣體中，原子或分子之間的無規(guī)“碰撞”。 ? ? ? ?? ? 20202221020200 239。 當粒子抽運到 E2上的速率足夠高，形成集居數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)，腔內(nèi)形成激光， E2和 E1間的受激輻射 W21和吸收躍遷 W12將占絕對優(yōu)勢。 n3趨于 0 三能級 系統(tǒng)的 單模振蕩速率方程組 ? ?31323131313 SSAnWndtdn ????? ? 212212121213232 WnASnWnSndtdn ?????nnnn ??? 321Rlll NWnWndtdN???? 121212ni : 第 i 能級上的粒子數(shù)密度 n : 工作物質(zhì)的總粒子數(shù)密度 形式一 又因為： ? ?lNvW 02121 ,????? ? ? ? ll NvffNvW 0211201212 , ?????? ??代入方程組的第 4方程中得： ? ? ? ? 3232121202111222 , SnASnNvnffndtdnl ??????????? ??? ???? ?323131313 SAnWndtdn ???nnnn ??? 321? ?Rllll NNvnffndtdN???? ????????? ??0211122 ,形式二 注意：在光子數(shù)方程中忽略了少量自發(fā)輻射非相干光子的貢獻！ 典型的三能級系統(tǒng)：紅寶石、慘鉺光纖。 1?1?I增益系數(shù)公式 ? ?? ?? ? ??????????????? ????????? ??sHHHHIIgIg11122,22012001????????? ? ? ?030212021 ,~8,)( ???????? gAvnng ????? ?HHvAnnWng????????????? 20221021203210008— 中心頻率處的小信號增益系數(shù) ? ?HHvAnnWng????????????? 20221021203210008? ?? ?? ? ??????????????? ????????? ??sHHHHIIgIg11122,22012001????????(2) 當 足夠強，可與 相比擬時，則： 1?I?
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