激光原理復(fù)習(xí)第二章-在線瀏覽
2025-07-13 02:22本頁(yè)面
【正文】 一、線型函數(shù) 描述激光介質(zhì)發(fā)射譜線功率隨頻率變化特性 ? ?0,~ ??g? ? ? ?PPg ??? ?0,~數(shù)學(xué)表示 性質(zhì) — 滿足歸一化 ? ? 1,~0 0 ???? ??? dg頻率 附近單位頻率間隔內(nèi)的自發(fā)輻射功率 ?輻射總功率 頻率范圍內(nèi)發(fā)射功率 21 ~??譜線寬度 (譜對(duì)稱時(shí) ) ??? ? ? ?0000 ,~21,~2 ??????? gg ??????? ?00,~ ??g? ?00 ,~21 ??g0?20?? ?? 20?? ??? ?0,~ ??g 下降為最大值一半時(shí) 對(duì)應(yīng)兩頻率間隔 (用右圖說(shuō)明 ) 二、加寬類型 均勻加寬、非均勻加寬、綜合加寬 三、均勻加寬 (Homogenous Broadening) 定義：引起加寬的物理因素對(duì)每個(gè)原子都是等同的，每個(gè)發(fā)光原子都以整個(gè)線型發(fā)射，不能把線型函數(shù)上的某個(gè)特定頻率與某些特定原子聯(lián)系起來(lái)，或者說(shuō)，每個(gè)發(fā)光原子對(duì)譜線內(nèi)任一頻率都有 相同 貢獻(xiàn)。第四章 光與物質(zhì)相互作用理論 本章主要介紹光與物質(zhì)相互作用的基本理論 : 1) 激光介質(zhì)的譜線展寬類型及展寬機(jī)理 2) 引出激光器速率方程 3) 不同類型展寬類型激光介質(zhì)的增益特性 本章主要介紹光與物質(zhì)相互作用的基本理論 : 第三節(jié) 譜線加寬和線型函數(shù) 引言：由于某些各種加寬機(jī)制，使每一能級(jí)都有一定的寬度，造成自發(fā)輻射的頻率不單一 分布在一定頻率范圍內(nèi) 該范圍內(nèi)不同頻率處發(fā)射功率不相同 (如圖 ) :0? 輻射功率功率最大 譜線的中心頻率 定義：分布在某一頻率附近單位頻率間隔內(nèi)的自發(fā)輻射功率與整個(gè)頻率范圍內(nèi)的自發(fā)輻射總功率之比。用于表示譜線的形狀。 種類 自然加寬、碰撞加寬、晶格振動(dòng)加寬 自然加寬 (2) 加寬線型函數(shù)： ? ? ? ?? ? ? ? 20220 42,~???????????? ppgN(3) 阻尼系數(shù) 與 自發(fā)輻射壽命 的關(guān)系 ?s?s?? 1?(4) 、 、 的關(guān)系 N?? ? s?sN ?????212 ???(5) 用 表示的 N?? ? ?0,~ ??g ? ?? ? ? ? 2020 22,~????????????NNNg記憶 (6) 能級(jí) (有限 )壽命引起的譜線加寬的量子解釋 ????E?E1 ?E2 ?2h??原子在能級(jí)上的平均壽命可理解為原子處于該狀態(tài)有某個(gè)測(cè)不準(zhǔn)量 （時(shí)間不確定值 ）。 由于上、下能級(jí)有一定寬度，能級(jí)間的輻射躍遷不再對(duì)應(yīng)一個(gè)確定頻率 ，而有一定頻率范圍 21? ??21122121????? ???????hEEN12 ?? 、：原子上、下 能級(jí)的壽命。在固體中，是指原于 — 晶格熱弛豫過程。 多普勒加寬 (Doppler Broadening) 原因：熱運(yùn)功的發(fā)光原子 (分子 )所發(fā)出的輻射的多普勒頻移引起的。,39。, ASSAS ???? 2121 AS ??躍遷過程 ② 激光上能級(jí) E2 為亞穩(wěn)能級(jí) (長(zhǎng)壽命 )，未形成激光時(shí) n
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