速率方程組與粒子數(shù)反轉(參考版)
2025-05-19 22:04本頁面
【正文】 210νIIννs???????????????????????????2200220000)2)(1()(])2()[(1)()(1νIIννnνννIInνfνfIInnsss 0νν?0νν? 三 飽和光強 (飽和參量 ) Is 的物理意義 : 衡量飽和的程度 ▲ 時 , 和 I無關 , 飽和可忽略 。隨著頻率對中心頻率的偏離，光波對粒子數(shù)密度反轉分布值的影響逐漸減小。 偏離 v0越遠 , 飽和作用越弱 . (3).為了更具體地說明頻率對 ?n的影響，令腔中光強都等于 Is，根據(jù)上式算出幾個頻率下的 ?n值。 sII ~2/~ 0nn ??n?020 Is v這是由于中心頻率處受激輻射幾率最大，所以入射光造成的反轉集居數(shù)下降越嚴重。 二 . △ n與入射光頻率 v的關系 : ??????????????????????2200220000)2)(1()(])2()[(1)()(1νIIννnνννIInνfνfIInnsss 0νν?0νν?討論 ① 時 : (入射光頻率等于譜線中心頻率 ) 0?? ?可見 : I一定時 , 對不同入射光頻率 v, △ n不同 . sIInn????10 只要 , 必有 有飽和效應 。） 一 .粒子數(shù)反轉分布△ n 飽和效應 :介質已實現(xiàn)粒子數(shù)反轉并達 到閾值。 (210) 均勻增寬情形 :只要入射光頻率在譜線線寬范圍內(nèi) , 所有粒子 都參加受激發(fā)射 /吸收 。sII?2212 ???BνcIs??其中IνcBνfB ??? ? ???? 2)( 212212飽和光強 如果介質中傳播的光波頻率 ，則有： 0νν?)()(22)(2)()(0νfνfIcννfνIcνIfcνf ???????????????則有： )()(2)()()(02120212 νfνfIIνcBνfνfIνfBs???? ?????一般情況下的粒子數(shù)密度反轉分布可以表示為： ??????????????????????2200220000)2)(1()(])2()[(1)()(1νIIννnνννIInνfνfIInnsss0νν?0νν???????????????????????2200220000)2)(1()(])2()[(1)()(1νIIννnνννIInνfνfIInnsss0νν?0νν?這就是均勻增寬型介質 E E1能級之間粒子數(shù)反轉分布的表達式。 3. 選擇合適的激勵能源 ,使它對介質的 E2能級的抽運速率 R2愈大愈好 ,而 E1能級的抽運速率 R1愈小愈好 . 即滿足條件 12?? ?12 RR ?? 均勻增寬型介質的粒子數(shù)密度反轉分布 )(1)(1)(21202121212212 νfBnνfBRRRnnn???????????????? 由式 可知 激光工作物質的光譜線型函數(shù)對激光器的工作有很大的影響 .具有均勻加寬譜線和具有非均勻加寬譜線的工作物質的反轉密度行為有很大差別 ,由它們所構成的激光器的工作特性也有很大不同 ,因此將分別予以討論。 0n?0n?h EE 12 ???Δn0稱作小信號反轉集居數(shù)密度 ,它正比于受激輻射上能級壽命 τ2及激發(fā)幾率 R2. 二 .小信號 粒子數(shù)反轉的物理條件 : 121220 )( ?? RRRn ????1. 激光上能級 E2的壽命要長 ,使該能級上的粒子不能輕易地通過非受激輻射而離開 。顯然只有在諧振腔中傳播的
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1