激光器的工作原理ppt課件(完整版)
【正文】 小信號(hào)增益系數(shù)為 上式在形式上與均勻增寬時(shí)得到的結(jié)果相同，但是由上述分析看出其實(shí)質(zhì)是有很大區(qū)別的， 小信號(hào)增益頻率曲線與小信號(hào)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)與頻率關(guān)系曲線形狀相同 ? ? 2211102100)2()()(2 ???????????????? ? ? dfhcBnG DD22110210)2()(2)( ???????????????? ? ? dfhcBn D)(210 ??? DfhcBn??)()( ?? ffD ?10 一般情況下粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布 (1) 作為對(duì)比，還是先給出均勻增寬型介質(zhì)一般情況下的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的結(jié)果 對(duì)于非均勻增寬型介質(zhì)，一般情況下的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布為 ??????????????????????2200220000)2)(1()(])2()[(1)()(1????????sss IInIInffIInn0???0???? ?? ??????????????????????????)()2)(1()()2()(1)()(1)(02212211010????????????DsDssfnIIfIInffIInn1???1???11 一般情況下粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布 (2) 非均勻增寬型介質(zhì)，一般情況下，當(dāng)頻率為 ，光強(qiáng)為 I的光波在其中傳播時(shí)，對(duì)中心頻率為 的粒子來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于用中心頻率的光波與均勻增寬型介質(zhì)作用引起的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值的飽和 . 其原因是入射的頻率為 ，光強(qiáng)為 I的光波只能與介質(zhì)中表觀頻率為 的粒子產(chǎn)生共振從而使這一部分原子發(fā)生躍遷，結(jié)果使介質(zhì)中原子在該頻率處產(chǎn)生局部粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的飽和 此時(shí)小信號(hào)粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布值受到非均勻增寬型介質(zhì)線型函數(shù)作用，使得相應(yīng)一般情況下的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布在頻率 處變?yōu)? 1?1?)(11 )()( 10101 ???DssfIInIInn ???????1?1?1?12 一般情況下粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布 (3) 當(dāng)頻率為 、光強(qiáng)為 I的光波在其中傳播時(shí)，對(duì)中心頻率為 處于頻率 附近的粒子，由于該粒子中心頻率不在 處，其附近單位頻率間隔內(nèi)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布值 的飽和效應(yīng)規(guī)律為 1?)()2)(1()()2()()()()(1)()(1)()( 02212211010??????????????DsDssfnIIfffIInffIInn ??????????????????)(?n?1?1?13 粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的燒孔效應(yīng) 局部飽和的結(jié)果可由上述公式計(jì)算其典型值列于表 a處 由于飽和降到 a， 點(diǎn) b處 由于飽和降到 b， 點(diǎn) c處飽和效應(yīng)非常弱可以忽略 結(jié)果形成 “ 燒孔 ” 孔的深度為 孔的寬度（飽和作用寬度）
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