激光原理復(fù)習(xí)體第六版-展示頁
2025-04-26 06:03本頁面
【正文】 的關(guān)系 相干性的結(jié)論相格空間體積以及一個(gè)光波模或光子態(tài)占有的空間體積都等于相干體積屬于同一狀態(tài)的光子或同一模式的光波是相干的，不同狀態(tài)的光子或不同模式的光波是不相干的 光子簡并度：同態(tài)光子數(shù)，同一模式內(nèi)的光子數(shù)，處于相干體積內(nèi)的光子數(shù)，處于同一相格內(nèi)的光子數(shù) 激光的基本物理基礎(chǔ)是什么描述能級的光學(xué)躍遷的三大過程，并寫出它們的特征和躍遷幾率自發(fā)輻射：處于高能級的一個(gè)原子自發(fā)地向躍遷并發(fā)射一個(gè)能量為hv的光子。 光的相干性：在不同的空間點(diǎn)上、在不同的時(shí)刻的光波場的某些特性的相關(guān)性。不同的模式以不同的K區(qū)分。 黑體輻射：黑體處于某一溫度T的熱平衡情況下黑體所吸收的輻射能量應(yīng)等于發(fā)出的輻射能量，這種平衡必然導(dǎo)致空腔內(nèi)存在完全確定的輻射場，這種輻射場稱為黑體輻射 光波模式和光子態(tài)：光波的模式和光子的狀態(tài)是等效的概念。激光器的主要組成部分：諧振腔：光波的模式選擇，提供軸向光波模的反饋泵浦源：給工作物質(zhì)能量，即將原子有低能級激發(fā)到高能級的外界能量。. .. . ..Laser：light amplification by stimulated emission of radiation激光的基本特性：方向性好、單色性好、能量集中、相干性好。本質(zhì)原因是光子的簡并度很高。增益介質(zhì)：能實(shí)現(xiàn)能級躍遷的物質(zhì) 黑體：某一物質(zhì)能夠完全吸收任何波長的電磁輻射。能夠存在腔內(nèi)的駐波（以波矢K為標(biāo)志）稱為腔內(nèi)的電磁波的模式或光波模。駐波條件光程差，m為正整數(shù)。相干長度：光波的相干長度 相干時(shí)間：光沿傳播方向通過相干長度所需要的時(shí)間。有原子自發(fā)躍遷發(fā)出的光波稱為自發(fā)輻射特征表達(dá)式：單位時(shí)間內(nèi)自發(fā)輻射光子數(shù)占能級光子數(shù)的比例。只與原子本身性質(zhì)有關(guān)。與原子性質(zhì)有關(guān)，還與輻射場的有關(guān)其中稱為受激吸收躍遷愛因斯坦系數(shù)他與原子的性質(zhì)有關(guān)，泵浦源的能量密度特征受激輻射：處于的原子在頻率v的輻射場作用下躍遷至低能態(tài)并發(fā)射一個(gè)能量為hv的光子受激輻射概率用表示，=受激輻射產(chǎn)生的場應(yīng)于外加輻射場具有相同的頻率，相位，傳播方向愛因斯坦系數(shù)：、只與原子的性質(zhì)有關(guān)= =當(dāng)權(quán)重=時(shí)=即=11. 什么是熱平衡時(shí)能級粒子數(shù)的分布玻爾茲曼分布：1 產(chǎn)生激光的必要條件：諧振腔，泵浦源，增益介質(zhì)1 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)：高能級集居數(shù)大于低能級集居數(shù)的狀態(tài)。1 激光增益：光通過單位長度激活物質(zhì)后光強(qiáng)增長的百分?jǐn)?shù)1 什么是自激震蕩？假設(shè)以微弱光進(jìn)入一無限長放大器。 諧振腔的諧振條件：波從某一出發(fā)點(diǎn)經(jīng)腔內(nèi)往返一周再回到原來位置時(shí)，與初始出發(fā)波同相（及相差為2的整數(shù)倍）即，為腔光學(xué)長度 縱模的頻率，縱模間隔，縱模的數(shù)目q= 諧振腔的損耗：幾何偏折損耗，衍射損耗，腔鏡反射不完全引起的損耗，材料中的非激活吸收散射損耗。在無源腔初始光強(qiáng)往返一次光強(qiáng)衰減為則=光腔內(nèi)的光子平均壽命
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