非均匀加宽工作物质的增益饱和·在I<<I，时，得到与光强无关的的小信号增益系数v?A,Ang(y) =g,(V1, Vo) = n021(v1, Vo)18元V·小信号增益系数和频率的关系完全取决于线型函数g,(yi,v)。当I可与I,比拟时,g,(v,I)的值将随I的增加而减少，强度为的光入射时获得的增益系数是小信号时的(1+I/1)-/2倍。此即非均匀加宽情况下的增益饱和效应，饱和效应的强弱与频率无关
( , ) ( , ) ~ 8 ( ) 2 1 1 0 0 2 1 0 0 0 2 1 2 1 0 g n A n gi i = = • 在 时，得到与光强无关的的小信号增 益系数 • 小信号增益系数和频率的关系完全取决于线 型函数 。当 可与Is比拟时， 的 值将随 的增加而减少，强度为 的光入射 时获得的增益系数是小信号时的 倍。此即非均匀加宽情况下的增益饱和效应 • 饱和效应的强弱与频率无关。 非均匀加宽工作物质的增益饱和 s I I 1 ( , ) ~ gi 1 0 1 I ( , ) 1 1 g I i 1 I 1 I 1 2 (1 ) 1 − + s I I
·若非均匀加宽属多普勒加宽V?A21-(n2)/2g; (vo) = An°2 = Ano4元V△VD九g(v)为中心频率处In 2v? A2,An°2exp[-(4In 2)(-)]g(v):8元V△VD的小信号△VD元增益系数= g(vo)exp[-(4 ln 2)(△VD°(vo)g(y)gi12XP4g,(V)△VD1
( ) exp[ (4ln 2)( ) ] exp[ (4ln 2)( ) ] 2 ln 2 8 ( ) 1 0 2 0 0 1 0 2 2 0 0 2 1 2 1 0 D i D D i g A n g − = − − − = 1 2 2 0 2 1 2 0 2 1 0 0 0 ) ln 2 ( 4 ( ) D i A g n n = = • 若非均匀加宽属多普勒加宽 exp[ (4ln 2)( ) ] 1 ( ) 1 ( ) ( , ) 0 1 0 2 0 1 0 1 1 1 1 D s i s i i I I g I I g g I − − + = + = 为中 心频率处 的小信号 增益系数 ( ) 0 0 gi
二 烧孔效应(Hole-burning)，在非均匀加宽工作物质中，反转集居数密度n按表观中心频率v有一分布。在小信号情况下，其分布函数为g,(v,v)，处在V~v+dv范围内的粒子的反转集居数密度为An°(v)d = An°g,(v,Vo)d v表观中心频率为的粒子发射一条中心频率为V、线宽为△Vu的均匀加宽谱线。这部分粒子在准单色光作用下的饱和行为可以用均匀加宽情况下得出的公式描述
二 烧孔效应 (Hole-burning) n d n gi ( , )d ~ ( ) 0 0 0 = • 在非均匀加宽工作物质中，反转集居数密度 n按表观中心频率有一分布。在小信号情况 下，其分布函数为 ，处在~+d范围 内的粒子的反转集居数密度为 • 表观中心频率为的粒子发射一条中心频率为 、线宽为H的均匀加宽谱线。这部分粒子 在准单色光作用下的饱和行为可以用均匀加 宽情况下得出的公式描述。 ( , ) ~ gi 0