1、 光电子技术光电子技术 Photoelectronic Technique第三第三 讲讲 激光产生的物理基础激光产生的物理基础周自刚周自刚 本讲主要内容42一、光子的基本性质二、光子的相干性三、光子简并度四、光的受激辐射基本概念光的波粒二象性波动说微粒说电磁理论 波动属性： 光波模式光子理论 粒子属性： 光子态（一）光既是粒子又是波，具有波粒二象性！41一、光子的基本性质（一）光既是粒子又是波，具有波粒二象性！1、光子的能量：2、光子的质量：3、光子的动量： 英国布里斯托尔大学量子光学中心的科学家们成功制造出了这种光子（硅）芯片。他们让两个完全相同的光粒子 （光子）通过一个硅芯片上的电路网络，
2、实现了被称为量子漫步（QuantumWalk）的物理过程。 40一、光子的基本性质4、光子有两个独立的偏振态。5、光子有自旋，且自旋量子数为整数，大量光子的集合服从玻色 爱因斯坦分布。（一）光既是粒子又是波，具有波粒二象性！39处于 同一状态的光子数目是没有限制 的一、光子的基本性质(二 )光波模式和光子状态1 光波模式广义定义：能代表光波场本征振动状态的场分布。一种光波模式代表具有一定频率、一定偏振方向、一定传播方向和一定寿命的光波。狭义定义：能够存在于腔内的驻波38一、光子的基本性质波矢：波的传播方向一个波矢对应两个光波模式1 光波模式（用波动观点求光波模式数）37一、光子的基本性质例如： 单色平面波 表示为：1 光波模式36一、光子的基本性质(1)空腔内的光波模式数设空腔为 V= x y z的立方体则波矢 的三个分量应满足条件每组正整数 m、 n、 q对应腔内的一种模式35一、光子的基本性质 不同的光波模式以不同的波矢来区分同一波矢对应着两个具有不同偏振方向的模(2)光波模式特点34一、光子的基本性质
