20151027第三章知识要点.pdf.PDF

《光电子技术》知识要点（2013 版） 第三章 激光原理 （个知识点） 1、光源 物理学上，光源是指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线、X 光线等不可见光）的物体。 光源器件主要是指电光变换器件，分成相干光源和非相干光源。 照明光源 着重由电转换成光的能量转换效率和颜色 显示光源 着重显示图象的清晰度、对比度、色彩饱和度等 信息处理用光源 着重光的单色性和高速脉冲性 照明光源是以照明目的，辐射出主要为人眼视觉的可见光谱（波长 380～780 纳米）的电 光源，按发光形式分为热辐射光源、气体放电光源和电致发光光源三类。 普通光源所发出的非相关光，源于原子或分子体系的自发辐射 非相关光的特点：各个原子自发辐射所产生的光波方向、频率及相位等都是不确定的、 分散的 激光：受激发射光放大，Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation （Laser），激光源于原子或分子体系受激辐射 2、光与物质相互作用经典理论分析: 经典电振子模型定性地说明了原子的自发辐射 2 d x 考虑自发辐射阻尼力 (F ) ，电子的运动方程表示为：m kx F s 2 S dt  ， γ: 经典辐射阻尼系数 E E exp( t )exp(i t ) 0 0 2 经典电振子模型精确解释了原子的受激辐射：色散、光的吸收及其谱线展宽 如果介质原子只包含单个电子，则电场作用在电子上的力为： -eE(z,t)，则简谐运动方 2 e 程变成：x  x  x  E (z )exp(it ) 0 m     z  E (z ,t ) E0 exp z exp i t        c    c  1 《光电子技术》知识要点（2013 版）   r   i (1 )  i 2 2 吸收介质中光强的传输方程：I z I exp Gz 1.0   0   2  吸收系数(洛伦兹线型)：G     c c   2 1   2    0.5 Ne  0   