量子物理 华中科技大学物理系 光的量子理论 玻尔的原子量子理论 量子力学基础 激光和半导体
第六篇 子物理 (3)第27章激光和半导体 (2课时)
第六篇 量 子 物 理 (3) 第27章 激光和半导体 （2课时）
第27章激光和半导体 27—1激光 27—2半导体
第27章 激光和半导体 27—1 激光 27—2 半导体
§27—1.激光 激光技术是二十年代发展起来的新的科学技术,对整个 科学技术领域起了重大的改革和推动作用。 激光的特点 (1)方向性强、亮度高:直径百分之几千分之毫米 的范围内产生几百万度的高温 (2)单色性好:氦氖激光器△<107A°(千万分之一埃) (3)相干性好:相干长度长。一般光源相干长度为 01-10cm,氦氖激光器可达180公里。 相干长度:l=c=23 (4)传递的信息容量大。 △入 2.激光的发光原理 原子运动状态的变化与发光相关联的情况有三种:
§ 27—1. 激光 激光技术是二十年代发展起来的新的科学技术，对整个 科学技术领域起了重大的改革和推动作用。 1. 激光的特点 （1）方向性强、亮度高：直径百分之几——千分之毫米 的范围内产生几百万度的高温 （3）相干性好：相干长度长。一般光源相干长度为 0.1—10cm, 氦氖激光器可达 180 公里 。 = = 2 相干长度：l c t （4）传递的信息容量大。 2. 激光的发光原理 原子运动状态的变化与发光相关联的情况有三种： 1 （2）单色性好：氦氖激光器 10-7A0 (千万分之一埃)
(1)受激吸收(光子数越来越少) (2)自发辐射 v E 动画 各原子所发光子的位相、方向、偏振态各不相同。 (3)受激辐射En 气hv 动画 动画 个光子刺激高能态上的一个电子, 电子跃迁形成二个光子,二个光子刺激高能态上的二 个电子形成四个光子…,光子数成几何级数增加, 受激辐射引起光放大。 2
（1）受激吸收 （2）自发辐射 En Em h 各原子所发光子的位相、方向、偏振态各不相同。 （3）受激辐射 En Em h h 一个光子刺激高能态上的一个电子， 电子跃迁形成二个光子,二个光子刺激高能态上的二 个电子形成四个光子……光子数成几何级数增加， 受激辐射引起光放大。 2 （光子数越来越少） 动画 动画 动画