第一节激光
第一节 激 光
激光又名莱塞( Laser) 全名是“辐射的受激发射光放大” Light amplification by stimulated emission ot radiation 世界上第一台激光器诞生于1960年 1954年制成了受激发射的微波放大器 梅塞( Maser) 它们的基本原理都是基于1916年爱因斯坦 提出的受激辐射理论
激光又名莱塞 (Laser) 全名是 （Light amplification by stimulated emission of radiation） “辐射的受激发射光放大” 世界上第一台激光器诞生于1960年 1954年制成了受激发射的微波放大器 ——梅塞（Maser） 它们的基本原理都是基于1916年爱因斯坦 提出的受激辐射理论
光的吸收与辐射 自发辐射 E2l 自发 E 辐/激 EI 射吸 收 E 受激吸收系 dw 系数 d收=kNB数 dNn d自发=N2 受激辐射 受 自发受激 ∧ 激 hy 辐射辐射 辐 射光波的频率 EI 系相位偏振态无关全同 d激=M2B数 般情况下B=B
自 发 辐 射 2 21 21 ) d d ( N A t N 自发 = 受 激 吸 收 B = B 自 发 辐 射 系 数 受 激 吸 收 系 数 E2 E1 kN IB t N 2 21 ) d d ( 受激 = kN IB t N = 1 12 ) d d ( 吸收 自发 辐射 受激 辐射 光波的频率 相位偏振态 无关 全同 一.光的吸收与辐射 受 激 辐 射 E2 E1 E2 E1 受 激 辐 射 系 数 一般情况下
粒子数反转和光放大 受激吸收 受激辐射 自发辐射 介质中的光强-MN1IB+kN2IB 忽略 光强变化~(N2-N1)B 状态2=eM<1N1>N2AI<0 热平衡 介质 粒子数 反转态 N,>N1 ∠I>0 说明 若介质处于粒子数反转态,光在其中传播时得以放大
二.粒子数反转和光放大 N2 N1 受激吸收 受激辐射 自发辐射 介质中的光强 I - kN1 IB + kN2 IB 忽略 1 2 1 1 2 = − − kT E E e N N N1 N2 I 0 I 0 粒子数 反转态 介质 热平衡 状态 光强变化 I ~ ( N2 − N1 )IB 若介质处于粒子数反转态，光在其中传播时得以放大。 说明
例HeNe激光器中Ne气粒子数反转态的实现 3 亚稳态 碰撞 碰撞 电子m He
电子 碰撞 碰撞 亚稳态 例 He-Ne激光器中Ne气粒子数反转态的实现