激光原理与技术,第二讲 激光产生机理与特性,2,3,2.1 光的相干性,4,2.1光的相干性,5,2.1光的相干性,6,2.1光的相干性,7,2.1光的相干性,8,2.1光的相干性,9,2.1光的相干性,10,2.1光的相干性,11,2.1光的相干性,12,2.1光的相干性,光子态与光波模式是电磁场运动状态描述的两种等效提法,是两种等效的物理概念; 相格的空间体积以及一个光波模式或光子态占有的空间体积都等于相干体积; 属于同一状态的光子或同一模式的光波是相干的,而不同状态的光子或不同模式的光波是不相干的。,13,2.2 激光产生的机理,黑体辐射与普朗克公式 黑体:一个物体能够完全吸收任何波长的电磁辐射,则称此物体为绝对黑体或黑体。自然界中不存在绝对黑体,而如图所示的空腔辐射体是黑体的理想近似。 黑体辐射:当黑体处于某一恒定温度的热平衡状态,它吸收的电磁辐射和发射的电磁辐射 完全相等,即处于能量平衡状态,这 将导致空腔内存在完全确定的辐射场。 这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。,14,2.2激光产生的机理,普朗克公式:,15,2.2 激光产生的机理,受激辐射与自发辐射 自发辐射(Spon