三、激光原理 1、粒子数正常分布和粒子数布居反转分布 在温度为T的平衡态时,原子中的电子处于能级E的数 目N为 N,=Ce-E:IKT ●●●◆ 高能态 原子中处于N,和N,的电子数目之 比为 N2 低能态 N 处于低能级的电子数大于高能级的电子数,这种分布叫 做粒子数的正常分布。 为了实现光放大,必须使处于高能 级上的电子数大于低能级上的电子 一高能态 数,这种分布与正常分布相反,故 叫做粒子数布居反转分布,简称粒 低能态 子数反转或布居反转
三、激光原理 1、粒子数正常分布和粒子数布居反转分布 在温度为T的平衡态时,原子中的电子处于能级Ei的数 目Ni为 E kT i N Ce i − / = 原子中处于N2和N1的电子数目之 比为 kT E E e N N 2 1 1 2 − − = 处于低能级的电子数大于高能级的电子数,这种分布叫 做粒子数的正常分布。 为了实现光放大,必须使处于高能 级上的电子数大于低能级上的电子 数,这种分布与正常分布相反,故 叫做粒子数布居反转分布,简称粒 子数反转或布居反转。 高能态 低能态 高能态 低能态
2、激光工作物质 E3 能够产生粒子数反转的物质,叫 抽运 E2 做激光工作物质,也叫激活介质。 激励 E 要有合适的能级结构,如三能级 或四能级结构 E 激励 抽运 E2 从外界输入能量(Pump): 泵浦,抽运,激励,光泵。 E1 光激励; 电激励; 热激励; 化学激励
2、激光工作物质 能够产生粒子数反转的物质,叫 做激光工作物质,也叫激活介质。 要有合适的能级结构,如三能级 或四能级结构 E3 E1 E2 E3 E1 E2 激励 激励 抽运 抽运 E4 从外界输入能量(Pump): 泵浦,抽运,激励,光泵。 光激励; 电激励; 热激励; 化学激励