激光器的工作特性ppt課件(完整版)
【正文】 n n W???22 1 2 11AS? ? ?能級壽命 2E—— 12 1 1 3()1 1 32 12 1 3( ) [ 1 ]WtWnn t eW ????? ???????00:tt??0 :tt? 013 ?W02()2 2 0( ) ( )ttn t n t e ????2()nt20()nt00t t忽略受激過程 1312131122 )( nWnWdtdn ??????? ?. 脈沖激光器 02t ???整個抽運期間，激光上能級粒子數隨時間增長，抽運結束瞬間達到最大值。 各能級粒子數及腔內光子數處于劇烈變化中，系統(tǒng)處于非穩(wěn)定態(tài) 結論： 12()Wt12Wt0 0t T 0Tt?2()Nt20()Ntt0 0t T 0Tt?0dN dt ? 0id n d t ?，. 連續(xù)激光器與長脈沖激光器 02t ???當時間增大到 20tt? ?? 完成增長過程而達到穩(wěn)定值，保持為常數。 若 的波腹與 的波節(jié)重合，則 模式可能得到較高的增益系數而形成振蕩。 1. 激光器的運轉方式 脈沖激光器 連續(xù)激光器 各能級粒子數及腔內光子數處于變化中，系統(tǒng)處于非穩(wěn)定態(tài) 各能級粒子數及腔內光子數處于穩(wěn)定狀態(tài) 0dN dt ? 0idn dt ?，2. 激光器的振蕩閾值 閾值增益系數： tg l??增益與損耗達到動態(tài)平衡，光強飽和，維持穩(wěn)定振蕩 tgg?總結： 21tn l????激光器的閾值反轉粒子數密度： 閾值泵浦功率和能量： 3. 激光器的振蕩模式 思考： 激光器中能夠起振的模式數有多少 ？ （ 1）均勻加寬激光器的縱模競爭 空間燒孔引起多模振蕩 （ 2）非均勻加寬激光器中的多縱模振蕩 腔內光強增大： 增益系數 下降（ 增益飽和作用 ） ( , )qqgI??穩(wěn)定工作狀態(tài) ( , )qqtg I g l? ?? ??小信號增益系數 閾值增益系數 tg?)(0 ?g1 0T ? 2TT?I?I? 連續(xù)激光器的輸出功率 且增益系數不太大時： 1T ??II???腔內平均光強： 2qI I I I? ? ? ?? ? ? 均勻加寬單模激光器 0 ()( , )1()qqHqHqsqggII lI??? ??????0 ()( ) 1qHqsqglII????????????zI? I?I?I?L0 為介質長度； 為單程損耗； 激光器單縱模振蕩。 0 ( / 2 ) 1 /Hs II?? ? ?? ? ? ? ?蘭姆凹陷的寬度大致等于燒孔的寬度： 1HsII?? ? ?? ? ?不同氣壓下輸出功率和頻率的關系 加大氣體激光器放電管中的氣壓 ， 使碰撞線寬增大 ， 可使蘭姆凹陷變寬 、 變淺 。 短脈沖激光器的輸出能量 設諧振腔由一面全反射鏡和一面透射率為 T的輸出反射鏡組成 ， 則輸出能量
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