激光产生的条件-Read

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1、激光产生的条件激光产生的必要条件n必要条件：工作物质处于粒子数反转分布状态粒子数反转分布状态泵浦泵浦：把原子从低能级激励到高能级以使在某两个能级之间实现粒子数反转分布的过程。激活物质（增益介质）激活物质（增益介质）：处于粒子数反转状态的物质。实现方法：212121 2112 WnWnWW稳态条件激光产生的充分条件光放大物质的增益系数G：定义：光通过单位长度单位长度激活物质后光强增长的百分数 zIzzIzG1dd表达式：自发辐射系数自发辐射系数l)(lIdz0I激光产生的条件0Idzz z)(zI)()(zdIzI)(zIl)(lIz zGeIzI0积分上式得激光增益系数dzhzIBzndzhz

2、BzndzhzBznzndzhwznwznzIdzzI)()()()()()()()()()()(21212112121212则光穿过dz介质后净增加的光强为：hBznzIdzzIdzzIG21)()()()(所以增益系数为：chBznzIdzzIdzzIG/)()()()(21G 是常数吗？激光增益系数小信号增益系数G0 ：chBnnG/)(2101020增益系数是不是不变量？增益系数是不是不变量？sIInnnn1010212 增加zI减小n减小G sIIGIG10大信号增益系数：饱和光强sI增益饱和 sIIGIG10大信号增益系数：饱和长度Ls定义：饱和发生的介质长度称为饱和长度。实际情况考虑损耗情况 zzIIGzIdd则有同时考虑增益和损耗，zIzzI1dd表达式：损耗系数 定义：光通过单位距离后光强衰减的百分数所以实际光强不会达到理论的饱和光强实际情况下的增益饱和 smmIIGIIG10为，可求得由smIGI0即无关与0IImmII 多小，总能达到不论0自激振荡 zGeIzII)(000的微弱光被放大光强为 减小增加随IGzI mIzIIG 时当激光产生的条件n充分条件：在增益增益介质的有效长度内光强可以从微小信号增长到饱和饱和光强光强。n或者是激光器的小信号增益大于激光器的损耗