[理學(xué)]光的受激輻射-資料下載頁(yè)
2024-12-08 00:48本頁(yè)面
【正文】 t ， W12= W21 , 而 n 1＞＞ n2 則 (dn2)＜＜ (dn2) 因此 ,雖然在 1916年愛(ài)因斯坦就預(yù)言了受激輻射的存在，但在一般熱平衡情況下，物質(zhì)的受激輻射總是被受激吸收所掩蓋，未能在實(shí)驗(yàn)中觀察到。 單位時(shí)間內(nèi)受激 輻射 的原子數(shù) 單位時(shí)間內(nèi)受激 吸收 的原子數(shù) 四 .自發(fā)輻射功率與受激輻射功率 光功率 q自 (t) 參予輻射 (吸收 )的每個(gè)粒子發(fā)射一個(gè)光子 hv 212 Ath v ntq ）（）（自 ? 光功率 q激 (t) vBthv ntq ?212 ）（）（激 ? 之比 3321122121228 hvcABAtnhvBtnhvtqtq vvv???? ?????）（）（）（）（自激11833??kthvechvv?? 再由式 可得 (143) 118 332112?????kThvvvehvcABtqtqn???）（）（自激此結(jié)論將在 15詳細(xì)討論 118 332112?????kThvvvehvcABtqtqn???）（）（自激討論 : (1).在室溫 T=300K 的情況下 , 310?n對(duì) λ=30cm的微波輻射 , ,受激輻射占優(yōu)勢(shì) 。 1?n對(duì) λ=60μm的遠(yuǎn)紅外輻射 , 。 3510 ??n而對(duì) λ= 的可見(jiàn)光 受激輻射完全 被受激吸收所掩蓋 . (2).創(chuàng)造條件 ,使 ρv大大增加 ,就能增大受激輻射程度 . (由諧振腔完成 ) ?? ?????? hhcqq88333?＝自激??? 3436)(20221??????317 /108 5 msJ ??? ???解 :(1) 943436333)106 3 2 ( 88?????????????????????hhcqq＝自激(2) 例 1． (1)普通光源發(fā)射＝ ?m波長(zhǎng)時(shí)，如受激輻射與自 發(fā)輻射光功率體密度之比 ，求此時(shí)單色能量密 度 為若干？ (2)在 He— Ne激光器中若 ， λ= ?m，設(shè) μ ＝ 1，求 為若干？ 20221?自激 qqv? 34 ??? ?v?自激 qq例 2． 在紅寶石 Q調(diào)制激光器中，有可能將全部Cr3＋ (鉻離子 )激發(fā)到激光上能級(jí)并產(chǎn)生巨脈沖。設(shè)紅寶石直徑 ，長(zhǎng) 8cm，鉻離子濃度為2 1018cm－ 3，巨脈沖寬度為 10ns。求： (1)輸出 ?m激光的最大能量和脈沖平均功率；(2)如上能級(jí)的壽命＝ 10－ 2s，問(wèn)自發(fā)輻射功率為多少瓦？ 例 2． 在紅寶石 Q調(diào)制激光器中，有可能將全部 Cr3＋ (鉻離子 )激發(fā)到激光上能級(jí)并產(chǎn)生巨脈沖。設(shè)紅寶石直徑 ，長(zhǎng) 8cm，鉻離子濃度為 2 1018cm－ 3，巨脈沖寬度為 10ns。求： (1)輸出?m激光的最大能量和脈沖平均功率； (2)如上能級(jí)的壽命＝ 10－ 2s，問(wèn)自發(fā)輻射功率為多少瓦？ 解： （ 1）最大能量 瓦自自自145111200 2021???????????????????? ? ?ehNPendtenN tA????(2) JchdrhNW103683461822??????????????????????????脈沖平均功率 P＝ 瓦896 ????? ??tW Thanks very much! 歡迎交流
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