第一章激光的特性: 1
方向性好,最小发散角约等于衍射极限角2
单色性好 3
相干性好波尔兹曼定律: 根据统计规律, 大量粒子组成的系统,在热平衡条件下,原子数按能级分布服从波尔兹曼定律:kTEiiiegn推论:假设gi=gj 1
当 E2-E1 很小,且12 - EEEE1 时, n2E1,012nn,说明绝大多数粒子为基态普朗克公式 :11h8hv33vkTecv爱因斯坦关系:自发辐射,受激辐射,受激吸收之间的关系332121hv8cBA212121gBgB光子简并度g:处于同一光子态的光子数
含义:同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数自发辐射:处于高能级E2的一个原子自发的向E1跃迁,并产生一个能量为hv的光子特点: 1 各粒子自发,独立的发射光子;2 非相干光源光功率密度:212)()t(qAthvn自受及辐射: 处于高能级E2的一个原子在频率为v的辐射场作用下,向E1跃迁, 并产生一个能量为hv的光子特点: 1 只有外来光频率满足12hvEE;2 受激辐射所发射的光子与外来光特征完全相同,相干光源【频率,相位,偏振方向,传播方向】,光场中相同光子数量增加,光强增加,入射光被放大,即光放大过程光功率密度:vBthvnt212)()(q激光功率密度比:vvhvh88cqq333自激增益系数:光通过单位长度激活物质后光强增长的百分数增益饱和: 在抽运速率一定的条件下,当入射光的光强很弱时,增益系数是一个常数;当入射光的光强增大到一定程度后,增益系数随光强的增大而减小
谱线宽度:线型函数在0时有最大值,下降至最大值的一半,对应得宽度
谱线加宽: 由于各种因素的影响,自发辐射并不是单色的,而是分布在中心频率附近一个很小的频率范围内
线性函数: 把归一化的自发辐射光功率,描述为单色辐射功率随频率变化的规律,定义为分