1、激光(一)自发辐射(一)自发辐射发光前 发光后自发辐射、受激吸收和受激辐射自发辐射、受激吸收和受激辐射1916年爱因斯坦在玻尔能及理论基础上提出 辐射的量子理论 ,是产生激光的基本原理。普通光源 (白炽灯、日光灯、高压水银灯)的发光过程为 自发辐射 。各原子自发辐射发出的光彼此独立,频率、振动方向、相位不一定相同 为 非相干光 。光子的频率为(二)受激吸收(二)受激吸收吸收前 吸收后激光原理激光原理(三)受激辐射(三)受激辐射发光前 发光后当外来光子的频率满足 时,使原子中处于高能级的电子在外来光子的激发下向低能级跃迁而发光。激光原理激光原理特点: 受激辐射产生的光子与外来光子具有相同的特征:
2、它们的频率、相位、振动方向均相同。光放大相干光(激光)激光原理激光原理一、激光 1、概念:激光准确内涵是 “ 辐射的受激发射的光放大、 ” 。 英文全称为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 缩写为 Laser, 中文也常音译为 “ 镭射 ” 。 2、产生机理: 激光的产生原理是利用了物质 原子受激辐射后发生跃迁 的特性。 特点 作用 应用实例相干光 可进行调制、传递信息 光纤通信平行度非常好传播很远距离能保持一定强度,可精确测距测速激光雷达可会聚于很小的一点,记录信息密度高DVD、 CD、 VCD机,计算机光驱亮度高可在很小空间短时间内集中很大能量激光切割、焊接、打孔医疗手术产生高压引起核聚变 人工控制聚变反应(一)粒子数的正常分布和反转分布(一)粒子数的正常分布和反转分布受激辐射:光子数 受激吸收:光子数 激光原理激光原理粒子数正常分布: 受激吸收占优势,发生其他两种过程的几率很小。粒子数反转分布:受激辐射占优势,光通过工作物质后得到加强,获得光放大。