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2017-06-28 发布于浙江
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激光原理第五章_华中科技大学课件.pdf

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激光原理第五章_华中科技大学课件

第五章连续激光器的增益和工作特性连续激光器的增益和工作特性 • 增益特性是分析激光器震荡条件、模式竞争、输出功率和激光放大器净增益系数的基础。 • 激光器可以运行于连续和脉冲工作方式，连续运行即稳定运行，也就是各能级的粒子数目以及腔内的辐射场有稳定分布，而增益饱和是形成稳定震荡的关键。 • 具有均匀加宽谱线和具有非均匀加宽谱线的工作物质的增益饱和行为有很大差别，由此构成的激光器的工作特性也有很大差别。 5.0小信号增益系数 • 1、增益系数 – 如图的工作物质，假设已经形成粒子数反转，有强度为I 的准单 0 色光入射，则： dI z I0 I(L) G   I z dz   I(z) dz I(L) – 如何用Δn表达G？ dI(z) –Δn可以用速率方程表示，四能级系统中： I0 z z z+dz L   dN  g2  A21 c Rl c n  n g , N  N  2 1   0  dt g n   1   由损耗系数a决定的光子平均寿命 5.0小信号增益系数 • 假设a很小，可以忽略，上式写成： dN A g2 n 21 g , N n , vN n n  n  0  21  0  2 1 dt n g  1 • 由于 dI z hvdN ，且 I z Nhv   dz vdt   dI z  