光电子技术-科迅数字阅览室.PDF

+/.- 技 术 科 学 光电子技术 激 光 原 理 激光 通过受激辐射跃迁产生光 并能进行光放大的一种新型光 ! # 源 普通光源中发光原子从高能级跃迁到低能级是通过自发辐射 $ 跃迁完成的 所产生的光子从频率 位相 传播方向到振动方向 # % % 都是杂乱无章的 称自然光 激光器所发光则是通过受激辐射跃 # $ 迁完成的 泵浦源将能量传递给激光工作物质中的激活粒子 将 $ # 它们抽运到激光上能级 使激光上下能级间出现粒子数反转 在 # $ 某个能量恰好等于激光上下能级差的光子诱发下#激活粒子从上 能级跃迁到下能级 并放出与诱发光子性质相同的光子 这两个 # $ 光子再去诱发其他激活粒子 生成更多光子而形成激光 激光具 # $ 有许多优点’()亮度高*’+)单色性好*’,)方向性好*’-)相 干性好 激光是光学与电子学发展到一定阶段和相互结合的必然 $ 产物 它的出现是对整个科学技术领域的一次深刻变革 不仅使 # # 光学面貌焕然一新 且产生了许多新兴光学学科 如光电子学 量 # # % 子电子学 非线性光学 付里叶光学 导波光学等 对化学 生 % % % $ % 物学 医学及工农业 军事等几乎所有国民经济部门都产生巨大 % % 光 电 子 技 术 )(’ 影响 它的应用极为广泛 如工业上的机械加工 精密测量 农 ! # 业上的育种 医学上的皮肤病与肿瘤治疗 军事上的激光雷达与 激光武器 科学研究中的全息术 光通信 光计算和光信号处理 # # 等! 跃迁 激光工作物质中的激活粒子从某一能级状态变到另一能级 $ % 状态的过程 跃迁的方向有两种 一种是从低能级向高能级跃迁 ! 是激活粒子从外界吸收能量时发生的 另一种是从高能级向低能 ! 级跃迁 这种跃迁过程伴随着能量的释放 有辐射跃迁和非辐射 跃迁两类 辐射跃迁是以放出光子的形式释放能量 即发光 又 !