Nd3+YAG激光器的阈值与斜效率测量.docx

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资源描述

、实验目的1. 了解并掌握激光形成机理2. 了解激光阈值的概念,学会测量阈值3. 测量输入输出曲线及其斜效率的计算二、实验原理1. 普通光源的发光受激吸收和自发辐射普通常见光源的发光(如电灯、火焰、太阳等地发光)是由于物质在受到外来能量(如光能、电能、热能等)作用时,原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级,即原子被激发。激发的过程是一个“受激吸收”过程。处在高能级(E)的电子寿命很短(一般为10-8109秒),在没有外界作用下2会自发地向低能级(E)跃迁,跃迁时将产生光(电磁波)辐射。辐射光子能量1为hv=EE21这种辐射称为自发辐射。原子的自发辐射过程完全是一种随机过程,各发光原子的发光过程各自独立,互不关联,即所辐射的光在发射方向上是无规则的射向四面八方,另外末位相、偏振状态也各不相同。由于激发能级有一个宽度,所以发射光的频率也不是单一的,而有一个范围。在通常热平衡条件下,处于高能级E上的原子数密度N,远比处于低能级的原子数密度低,这是因为处于能22级E的原子数密度N的大小时随能级E的增加而指数减小,即

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