增益介质中光强随传播距离的变换关系 增益介质:处于粒子数反转态的介质。光传播时被放大 经过介质薄层,光强增量为 I +dI d/= gldz 增益介质 d I Jo Gdz l=le G--增益系数 z + 说明 在增益介质内,光强Ⅰ随传播距离按指数增加
dI = GIdz G -- 增益系数 增 益 介 质 I I+dI z dz 经过介质薄层, 光强增量为 Gz I I e = 0 = I z I G z I I 0 d d 0 I0 I0 o z I 增益介质:处于粒子数反转态的介质。光传播时被放大。 说明 在增益介质内,光强 I 随传播距离按指数增加。 三. 增益介质中光强随传播距离的变换关系
四.激光器的基本构成及激光的形成 1.基本构成部分 谐振腔 谐振腔,增益介质 激励能源 增益介质 2.激光的形成 光束在谐振腔内 来回震荡,在增 益介质中的传播全反 部分 使光得以放大,射镜 反射镜 并输出激光 激励能源
四. 激光器的基本构成及激光的形成 激励能源 增益介质 谐振腔 全反 射镜 部分 反射镜 (99) 谐振腔,增益介质, 激励能源。 1. 基本构成部分 2. 激光的形成 光束在谐振腔内 来回震荡,在增 益介质中的传播 使光得以放大, 并输出激光
五.诸振腔的作用 增益介质 1.限定光的方向 沿轴线的光在增益介质内来 回反射,连锁放大,输出形 成激光。其它方向的光很快逸出谐振腔 2.延长增益介质 阈值条件 增益介质 regl 1 rIr2loe 2GL 2GL rilo GL
五. 谐振腔的作用 增益介质 1. 限定光的方向 沿轴线的光在增益介质内来 回反射,连锁放大,输出形 成激光。其它方向的光很快逸出谐振腔。 I0 e GL r1I0 e GL r1I0 e 2GL 2. 延长增益介质 r2 r1 ≤ I0 增益介质 阈值条件 1 2 1 2 GL rr e r1r2I0 e 2GL
3.光学谐振腔的选频 在光学谐振腔的作用下可形成纵模和横模 1)纵模 沿光学谐振腔纵向形成的每一种稳定的 光振动(驻波)称为一个纵模 谱线是有 定的宽度的
3. 光学谐振腔的选频 1)纵模 沿光学谐振腔纵向形成的每一种稳定的 在光学谐振腔的作用下可形成纵模和横模 谱线是有一 定的宽度的 光振动(驻波)称为一个纵模 ( ) 0 I ( ) 0 I 2 ( ) 0 I 0
例如Ne原子的0.6328μm谱线的频率宽度为 △≈1.3×109Hz 0I×E NH0I×2 oOI×80.0 △v1.3×10 9 ≈3×10 6: 5×10 14 而为什么HeNe激光器输出激光的 会小到10-15呢?
而为什么He—Ne激光器输出激光的 Hz 10 5 10 6328 . 0 10 3 1 4 6 8 = = − c 6 14 9 3 10 5 10 Δ 1.3 10 − − − = 会小到10 - 15 呢? Δ 1.3 10 9 Hz 例如Ne原子的0.6328 m谱线的频率宽度为