大學(xué)物理課件10激光(存儲版)
【正文】 外來光頻率滿足 h? = E2 – E1時， E1能級粒子吸收一個光子，躍遷到 E2能級，稱為 受激吸收 E1 ? E2受激吸收 的原子數(shù)為 則 單位體積 中， dt 時間 從 它是 單個原子單位時間內(nèi)發(fā)生受激吸收概率。 ——稱為泵浦源 E1 E2 B12 B21 A21 2112 BB ?212112 ABB ??12 NN ??二能級物質(zhì)是不能實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。 1221 ?Lerr ?閾值條件 激光的模式與性質(zhì) 一、激光的縱模和單色性 由于相干性要求，滿足相干極大條件光波，才能存在，否則受到抑制，逐漸消失。 極大地提高了單色性。處， Δλ=， Δλ／ λ ≈10 7 Δλ=107 197。 迅速、非接觸， 焊接 (燒熔 )： 可加工硬質(zhì)合金鉆石等。 ★ 全息技術(shù)： 全息存儲， 全息測量， 全息電影， 全息攝影等。 利用激光極好的相干性： ★ 測量： 精密測長、 測厚、 測角， 測流速 （ 105─104m/s）， 定向（激光陀螺）， 測電流、電壓（磁光效應(yīng)）， 激光 抗干擾性強 。 半導(dǎo)體激光器，可對激光直接進行高速調(diào)制，調(diào)制速度可高達幾萬兆赫，或幾萬兆比特 適合光通信、光存儲、光計算、光印刷等信息領(lǐng)域的需要 光是有動量 : hν /c ▲ 激光的輻射強度高，可以有明顯的 光壓效應(yīng) ▲ 在微電子領(lǐng)域，可用激光輻射壓力來清洗半導(dǎo)體片子； ▲ 激光壓力形成 “ 光學(xué)鑷 ” ，將精子和卵細(xì)胞無損傷地放到婦女輸卵管中，提高懷孕成功率 激光器 激光應(yīng)用 按工作介質(zhì)分類 : 固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導(dǎo)體激光器 按激光輸出方式分類： 連續(xù)激光器和脈沖激光器 一、典型激光器 ● 具有器件小、堅固、使用方便、輸出功率大的特點 ● 連續(xù)功率可達 萬 W以上，脈沖峰值功率可高達 109W ● 制備較復(fù)雜，因而價格較貴 ● 常見的氣體激光器有： He－ Ne， CO2 ， Ar＋ ● 具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低；操作方便；工作介 質(zhì)均勻，光束質(zhì)量好 ● 品種最多、應(yīng)用廣泛，占有市場達 60％左右 體積小、質(zhì)量輕、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單而堅固 在光纖通信和光盤技術(shù)中有廣泛應(yīng)用 、 X光激光器 、 自由電子激光器 二、激光的應(yīng)用 利用激光高強度 、 良好的聚焦性 (平行性 ) 控制光柵刻機等。 多次衍射導(dǎo)致不同方向光波的混淆，使光束截面上一點振動與截面上各點振動相互關(guān)聯(lián)，使激光具有 良好的相干性 。 則 ??k要增大到 10倍， 在 ?? 區(qū)間中只可能存在 例如利用
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