激光原理復(fù)習(xí)體第六版(編輯修改稿)
2025-05-14 06:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)也稱為高斯束復(fù)曲率半徑。結(jié)論：高斯光束經(jīng)任何光學(xué)系統(tǒng)變換時(shí)服從ABCD公式，由光學(xué)系統(tǒng)對(duì)傍軸光線的變換矩陣所決定。1 什么是高斯光束的自在現(xiàn)變換如果一個(gè)高斯光束通過透鏡后器結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，即參數(shù)或不變則陳這種變換為自再現(xiàn)變化1高斯光束的自再現(xiàn)變換與穩(wěn)定球面腔有什么關(guān)系？非穩(wěn)腔與穩(wěn)定腔的區(qū)別是什么？舉例說明哪些是非穩(wěn)腔？穩(wěn)定腔（無幾何偏折損耗）非穩(wěn)腔（具有較高的幾何損耗）21高斯光束的聚焦和準(zhǔn)直第四章1,激光器的理論有哪些？經(jīng)典理論：用麥克斯韋方程組描述電磁場(chǎng)將原子中運(yùn)動(dòng)的電子視為服從經(jīng)典力學(xué)的貞子成功解釋了物質(zhì)對(duì)光的吸收和色散現(xiàn)象定性的說明了原子的自發(fā)輻射及譜線寬度半經(jīng)典理論：采用麥克斯韋方程組描述光頻電磁場(chǎng)用量子力學(xué)描述原子它能較好的揭示激光器中大部分物理現(xiàn)象（反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，燒孔效應(yīng)，振蕩光強(qiáng)的蘭姆凹陷）量子理論：對(duì)光頻電磁場(chǎng)和物質(zhì)原子都做量子化處理并將二者作為一個(gè)統(tǒng)一的物理體系加以描述只有嚴(yán)格確定激光相干性和噪聲以及線寬極限的性才是必要的 什么是譜線加寬？有哪些加寬類型？加寬機(jī)制是什么？由于各種因素的影響，自發(fā)輻射并不是單色的，即光譜不是單一頻率的光波，而包含有一個(gè)頻率范圍，稱為譜線加寬。加寬類型有均勻加寬，非均勻加寬，綜合加寬。如果引起加寬的物理因素對(duì)每個(gè)原子都是等同的，則這種加寬稱作均勻加寬。非均勻加寬的特點(diǎn)：原子體系中不同原子向譜線的不同頻率發(fā)射。一般情況下，固體激光工作物質(zhì)的譜線加寬主要是晶格熱振動(dòng)引起的均勻加寬和晶格缺陷引起的非均勻加寬，對(duì)于氣體工作物質(zhì)，主要的加寬類型就是由碰撞引起的均勻加寬和多普勒非均勻加寬。如何定義線型函數(shù)和譜線寬度？P(n)是描述自發(fā)輻射功率按頻率分布的函數(shù)。在總功率P中，分布在n~n+dn范圍內(nèi)的光功率為P(n)dn ，數(shù)學(xué)表示為 引入譜線的線型函數(shù) 線型函數(shù)在n=n0時(shí)有最大值，并在 時(shí)下降到最大值的一半，即 按上式定義的nD稱為譜線寬度如何理解均勻加寬和非均勻加寬？如果引起加寬的物理因素對(duì)每個(gè)原子都是等同的，則這種加寬稱作均勻加寬。每個(gè)原子都以整個(gè)線型發(fā)射，不能把線型函數(shù)上的某一特定頻率和某些特定原子聯(lián)系起來，即每一發(fā)光原子對(duì)光譜線內(nèi)任一頻率都有貢獻(xiàn)。自然加寬、碰撞加寬和晶格振動(dòng)加寬屬于均勻加寬。非均勻加寬的特點(diǎn)：原子體系中不同原子向譜線的不同頻率發(fā)射，或者說，每個(gè)原子只對(duì)譜線內(nèi)與它的表觀中心頻率相應(yīng)的部分有貢獻(xiàn)，因而可以區(qū)分譜線上的某一頻率范圍是由哪一部分原子發(fā)射的?；蛘哒f，多普勒加寬并沒有加寬每個(gè)原子的譜線，而僅僅使各原子譜線的中心位置有了移動(dòng)，由于不同速率原子的譜線位置移動(dòng)不同，從總的效果來看也加寬了譜線，每一發(fā)光原子只對(duì)譜線的某些頻率有貢獻(xiàn)如何求自然加寬、碰撞加寬和多普勒加寬的線寬？自然加寬碰撞加寬多普勒加寬
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