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PH116-12激光选编
激光;激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度可以为太阳光的100亿倍。
激光(钱学森)、镭射,Laser:
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
通过受激辐射的光放大;1958年,美国科学家肖洛和汤斯提出了“激光原理”。肖洛和汤斯的研究成果发表之后,各国科学家纷纷提出各种实验方案,但都未获成功。
1960年7月7日,梅曼研制成功世界上第一台激光器,利用一个高强闪光灯管,来刺激在红宝石色水晶里的铬原子,从而产生一条相当集中的纤细红色光柱。;中国第一台激光器(1961);中国第一台激光器(1961);增益介质;1916年, Einstein提出了粒子能级间的跃迁理论:
自发跃迁;受激跃迁(受激辐射,吸收);(一)自发跃迁;;(二)吸收;;
吸收率
自发辐射率
受激辐射率;;实现光放大的条件;热平衡下,粒子数按能量分布服从Bolzman分布;二能级系统不能形成粒子数反转;稳态情况下:;假设泵浦到能级3上的粒子迅速弛豫到能级2(无辐射跃迁);稳态时:;;其中:;二、三和四能级系统;;稳定激光的形成;光学谐振腔;激光器三个组成部分:
增益介质:提供能级
谐振腔:反馈,模式
泵浦:提供粒子数反转(能量);增益饱和:;损耗
小信号增益(跃迁截面)
介质的增益饱和特性;如何提高连续激光产生的性能?;如何提高连续激光产生的性能?;激光加工
激光检测
激光医学
信息技术
军事
生物医学
科学研究;激光技术发展方向:更快,更强、更高,更窄,更弱
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