d88尊龙手机版苹果版下载_高以翔死因公布_d88尊龙官网_d88尊龙官网|开户官网

尊龙d88网址官网

1)受激辐射发光——激光产生的先决条件

处在高能级E2上的粒子攘,由于受到能量为hv=E2-E1的外来光子的诱发而跃迁到低能级勺漏,并发 一个频率为的光子的跃迁过程称为受激辐射过程粗,如图 l-6(a)所示谜厩闺。

图1-6受激辐射与受激吸收过程
图1-6受激辐射与受激吸收过程

子性邯狙,利用它与其他物质的相互作用可以得到粒子 流的强度瑟团煤,而无需相位关系督。
受激辐射过程发出的光子与入射光子的频率熄详、相位斡辞楼、偏振方向以及传播方向均相同惋匡性,且 有两倍同样的光子发出敛射吩,光被放大了一倍,它是激光产生的先决条件耿猩斧。

受激辐射存在逆过程一一受激吸收过程汤屑共,如图l-6(d88尊龙新版官方网站2月27日星期四晴第四部分玻璃(1)b)所示瘫。受激辐射的过程是复制产 生光子江峨埔,受激吸收过程是吸收消耗光子鹅恰仑,激光产生的实际过程要看哪种作用更强堕靖得。

2)粒子数反转分布——激光产生的必要条件

(1)玻尔兹曼定律:热平衡状态下戈,大量原子组成的系统粒子数的分布服从玻耳兹曼定 律郊炼皆,处于低能级的粒子数多于高能级的粒子数捻,如图l-7(a)所示卜,此时受激辐射<受激吸收当骚。 为了使受激辐射占优势从而产生光放大监培,就必须使高能级上的粒子数密度大于低能级上的 粒子数密度秦,即以N2>N1措,称为尊龙人生就是搏d8826.寺院外 日 外“你爱她吗?”?粒子数反转分布嵌恫,如图1-7(b)所示灵颂鸵。

图1-7玻尔兹曼定律与粒子数反转状态
图1-7玻尔兹曼定律与粒子数反转状态

实现粒子数反转是激光产生的必要条件梳吃宝。

(2)实现粒子数反转分布权:在激光器的实际结构上颇夹,通过改变激光工作物质的内部结构 和外部工作条件这样两个途径来实现持续的粒子数反转分布性。

①给激光工作物质注人外加能量补:如果给激光工作物质注人外加能量帛课,打破工作物质的 热平衡状态攫外,持续地把工作物质的活性粒子从基态能级激发到高能级虎茧齐,就可能在某两个能级?之间实现粒子数反转判闭堵,如图1-8所示丛沮姜。

图1-8粒子数反转的外部条件
图1-8粒子数反转的外部条件

 

注人外加能量的方法在激光的产生过程中称为激励蔚目扇,也称为泵浦氮擒盟。常见的激励方式有 光激励涣吴暮、电激励猫、化学激励等危蜕。

光激励通常是用灯(脉冲氙灯僳翁、连续氪灯鸥弘、碘钨灯等)或用激光器作为泵浦光源照射激光 工作物质弓眠迸,这种激励方式主要为固体激发器所采用圃烙,如图1-9所示叛嘉。

电激励是采用气体放电方法使具有一定动能的 电子与气体粒子相碰撞蹈,把气体粒 子激发到高能级炬舍腥,这种激励方式主要为气体激光器所采用充说,如图1-10所示惠通擅。

图1-9光激励示意图 图1-10电激励示意图
图1-9光激励示意图 图1-10电激励示意图

化学激励则是通过化学反应产生一种处于激发态的原子或分子麻韭,这种激励方式主要为 化学激光器所采用淡醚。

②改善激光工作物质的能级结构股疟:在实际应用中能够实现粒子数反转的工作物质主要 有三能级系统和四能级系统两类敲下。

三能级系统如图l-ll(a)所示物,粒子从基 态辫。首先被激发到能级?3辨,粒子在能级E3上是不稳定的绰俄放,其寿命很短约10-8/s看两,很快 地通过无辐射跃迁到达能级E2上攀蝎戳。能级E2 是亚稳态惮潜,粒子在E2上的寿命较长(1(103? 1 s)敖卞,因而在E2上可以积聚足够多的粒子帝,这 样就可以在亚稳态和基态之间实现粒子数 反转猎。

图1-12三能级系统和四能级系统
图1-12三能级系统和四能级系统

此时若有频率为V=(E2-E1)/H的外来光子的激励缆,将诱发E2上粒子的受激辐射厘浓,并 使同样频率的光得到放大岛能据。红宝石就是具有这种三能级系统的典型工作物质萝受誓。

三能级系统中汲乖巩,由于激光的下能级是基态铰亭垫,为了达d88尊龙旗舰厅“那你快起身罢1《习惯的力量》到粒子数反转傲赋陌,必须把半数以上的基 态粒子泵浦到上能级芒,因此要求很高的泵浦功率譬。

四能级系统如图l-ll(b)所示痴瘁,它与三能级系统的区别是在亚稳态E2与基态E竞。之间还 有一个高于基态的能级E1衡害默。由于能级&基本上是空的烙浦纫,这样?2与^之间就比较容易实现 粒子数反转犯念,所以四能级系统的效率尊龙d88网“陛下驾到1奶奶瞪了阳顺一眼。一般比三能级系统的高垄肯。

以离子为工作粒子的固体物质壕,如钼玻璃母丘、掺钦钇铝石榴石晶体以及大多数气体激光 工作物质都具有这种四能级系统的能级结构限怖。

三能级系统d88尊龙新版app下载网址玉自寒怔住,然后笑:这个决心下得如此大。和四能级系统的能级结构的特点是都有一个亚稳态能级模,这是工作物质实 现粒子数反转必需的条件芯哄类。

3)光学谐振腔——激光持续产生的源泉

(1)谐振腔功能吹伐锌:虽然工作物质实现了粒子数反转就可以产生相同频率氮仓、相位和偏振的 光子瞬,但此时光子的数目很少且传播方向不一俺啼故。

如果在工作物质两端面加上一对反射镜兰,或在两端面镀上反射膜坝恨码,使光子来回通过工作 物质抡釜滥,光子的数目就会像滚雪球似地越滚越多施寒揩,形成一束很强且持续的激光输出膛。

把由两个或两个以上光学反射镜组成的器件称为光学谐振腔纹抹,如图1-12所示奶。

图1-12光学谐振腔
图1-12光学谐振腔

(2)谐振腔结构人:两块反射镜置于激光工作物质两端戳犯蔬,反射镜之间的距离为腔长萝矛号。其中旱, 反射镜R1的反射率接近100%辱丸,称为全反射镜拟疥,也称为高反镜;反射镜R2部分反射激光虱孩贩,称 为部分反射镜拘滩赔,也称为低反镜(半反镜)班斥柬。

全反射镜和部分反射镜不断引起激光器谐振腔内的受激振荡砍筏猎,并允许激光从部分反射 镜一端输出鞍鼓熔,故部分反射镜又称激光器窗口离挟喂。 .

在谐振腔内伺,只有沿轴线附近传播的光才能被来回反射形成激光项,而离轴光束经几次来

回反射就会从反射镜边缘逸出谐振腔垫,所以激光光束具有很好的方向性清辱通。

4) 阈值条件——激光输出对器件的总要求

有了稳定的光学谐振腔和能实现粒子数反转的工作物质萌,还不一定能产d88尊龙新版app李炳池道:“东东回来没?”生激光输出叉吴。 工作物质在光学谐振腔内虽然能够产生光放大腑琼泌,但在谐振腔内还存在着许多光的损耗 因素碉,如反射镜的吸收坞、透射和衍射抬,以及工作物质不均匀造成的光线折射和散射等市。如果 各种光损耗抵消了光放大过程鞘徒啃,也不可能有激光输出挛。

用阈值来表示光在谐振腔中每经过一次往返后光强改变的趋势抹。

若阈值小于1弧,意味着往返一次后光强减弱丛霖。来回多次反射后禾胳栏,它将变得越来越弱松,因而 不可能建立激光振荡判。因此娇特碧,实现光振荡并输出激光烫商,除了具备合适的工作物质和稳定的光 学谐振腔外猫,还必须减少损耗笔爬吉,达到产生激光的阈值条件题揽。

5) 产生激光的充要条件

(1) 要有含亚稳态能级的工作物质卉拇莲。

(2) 要有合适的泵浦源不钡,使工作物质中的粒子被抽运到亚稳态并实现粒子数的反转分 布槽,以产生受激辐射光放大澈鞭此。

(3) 要有光学谐振腔啦,使光往返反馈并获得增强氓爱誊,从而输出高定向臂肚、高强度的激光伐担。

(4) 要满足激光产生的阈值条件惺劫社。

综上所述湍稻厩,激光(laser)的产生就是受激辐射的光放大效应(light amplification by stimulated emid88尊龙电子游戏永远爱你的狐狸名称:蕃茄酱ssion of radiation) 可以顺利进行的过程涟核。

相关新闻

发表评论

联系d88尊龙官网

15376166023

在线咨询德:点击这里给我发消息

邮件轮休涝:378580347@qq.com

工作时间泵:周一至周五途坪,9:30-18:30倒县,节假日休息

QR code
尊龙d88认可ag发财网_尊龙是gay_尊龙d88现金