大学物理量子物理激光原理.pptx

第十二章:激光原理第一节:激光的基本原理一、原子的吸收、自发辐射和受激辐射1:原子的跃迁原理:2:原子吸收:3:自发辐射:原子自发地激发态跃迁至较低的能级而放出光子的过程.4:受激辐射:受激辐射的光放大作用:二:粒子数反转：选用适当的工作物质，采用特殊的手段，破坏原子在平衡下所遵守的玻尔兹曼分布，使较高的能态上分布的分子数大干低能态上分布的分子数。三.工作物质的能级结构1.三能级系统。2.四能级系统四.光学谐振腔作用：对激光的方向和频率起着选择作用。从而提高激光单向性和单色性。五：产生激光的必要条件：（1）选择具有适当能级结构，能产生粒子数反转的物质作为激光器的工作物质，为受激辐射的发生创造条件；（2）选取一适当结构的光学谐振腔。（3）外部的工作环境必须满足一定的阈值条件，以促成激光的产生。六：激光的主要特性1：方向性好。激光束偏离轴线的发散角仅为几个毫弧度。2：亮度高亮度：单位面积光源向某一方向单位立体角内所发射的光的功率。激光是现代亮度最高的光源。3：单色性好激光是颜色最纯，色彩最鲜艳的光。4：相干性好；由激光所产生的干涉条纹非常清晰。七：激光应用箭